过共晶高铬铸铁的显微组织和力学性能研究

采用光学显微镜、扫描电子显微镜以及硬度和冲击试验等方法,研究了不同热处理工艺对过共晶高铬铸铁显微组织和性能的影响。结果表明:试验的过共晶高铬铸铁铸态显微组织由共晶莱氏体和粗大杆状或六方形状的一次Cr_7C_3型碳化物组成;由于淬透性较低,当保温时间为2 h,淬火温度较低时,在共晶碳化物周围存在铁素体;只有加热到1 050℃时,共晶中的奥氏体在随后的空冷过程中才能转变为全部马氏体组织,硬度达到最高值64.5 HRC;淬火加热温度为1 050℃时,随保温时间的延长,硬度降低;随着淬火加热温度的升高,过共晶高铬铸铁的冲击吸收功呈下降趋势,但数值总的来说不高且差别不大,范围在1~2 J之间。     

回火温度对KmTBCr26高铬铸铁组织和力学性能的影响

利用X射线衍射及光学显微镜,研究了回火温度对KmTBCr26高铬铸铁显微组织的影响并测定了相应的硬度和冲击韧性.结果表明,所研究的KmTBCr26高铬铸铁属于过共晶成分,低温回火组织由回火马氏体、残余奥氏体及碳化物组成;高温回火组织由碳化物及共析组织组成.对于1000℃空淬试样,在460℃回火处理时可获得较好的综合力学性能.     

热处理对高铬铸铁凝固组织及力学性能的影响

对高铬铸铁凝固组织进行热处理,力求改善高铬铸铁中基体组织、碳化物的尺寸、形态和分布,使之充分发挥材料潜力.研究结果表明:经热处理后,高铬白口铸铁中初生奥氏体的稳定性下降,在随后的冷却过程中转变为马氏体组织,而碳化物的形貌略有改善;在力学性能方面表现为较高的硬度和一定韧性的较佳匹配.     

热处理温度对高铬铸铁组织和性能的影响

研究了热处理温度对亚共晶成分高铬铸铁组织及硬度的影响.结果表明,随加热温度的升高,高铬铸铁组织出现二次碳化物的析出与重溶现象,并且当二次碳化物的析出与重溶达到平衡时,材料的硬度出现峰值.     

热处理对高铬铸铁组织和硬度的影响

利用X-射线衍射、金像显微镜和洛氏硬度计,对不同淬火温度、保温时间以及回火后组织进行了分析,研究了不同的热处理工艺对高铬铸铁组织和性能的影响。结果表明:在970℃淬火,保温4h,200℃回火,使硬度值达到62.8HRC。随着淬火温度升高和保温时间的延长,能使奥氏体中的碳含量增加,转变成的马氏体中的含碳量也增加,提高基体硬度;当淬火温度过高或保温时间过长,奥氏体中的碳含量过高,降低MS点,增加残余奥氏体,降低基体硬度。随着回火温度的升高,加速了马氏体的分解和碳化物的析出,马氏体硬度下降,使高铬铸铁的硬度下降。     

电磁离心铸造对高铬铸铁力学性能的影响

试验采用电磁离心铸造方法浇注高铬铸铁试样,并同常规浇注的试样进行比对.结果表明:电磁离心铸造获得试样的组织明显细化,晶粒数量增多,晶粒尺寸变小,力学性能提高.当离心转速为1 500 r/min,磁感应强度为0.5T时,电磁离心铸造铸态试样的硬度为HRC 55.3,冲击韧度为6.87 J/cm2.铸造硬度较常规试样提高10％,冲击韧度提高8％,相对耐磨性β较常规浇注试样提高5％.     

V和W对过共晶高铬铸铁显微组织和力学性能的影响

研究了V和W对过共晶高铬铸铁显微组织及力学性能的影响。结果表明:在过共晶高铬铸铁中单独加入0~2.0%V,共晶碳化物得到明显的细化,形成了V的碳化物V_6C_5,V含量的增加没有改变V的碳化物的类型。同时加入V和W后,形成了V_6C_5、W的碳化物以及Fe_6W_6C,V不同于Ti,V不能改变W的分布形态,也不能和W一起形成碳化物,对初生碳化物的细化效果不大。铸态和热处理态试样随着V含量的增加,基体的显微硬度值增大,同时加入V和W的试样最大,分别为646.48 HV和806.06 HV,洛氏硬度为64.17 HRC,而冲击韧度变化不大,没有出现明显的下降。     

等温淬火工艺对高铬铸铁组织与性能的影响

通过与常规淬火与回火热处理工艺比较,研究了不同等温淬火热处理工艺对高铬耐磨铸铁的组织与性能的影响,等温淬火热处理工艺可以获得下贝氏体和马氏体为基体的组织,既提高铸铁的冲击韧性,又显著提高冲击磨损性。在320℃等温淬火1.5 h可获得较理想的材料冲击韧性和耐磨性。     

金属型铸造高铬铸铁Cr20组织及性能的研究

研究了金属型铸造高铬铸铁Cr20的铸态组织和性能,以及主要合金元素对性能的影响。结果表明,用金属型铸造的高铬铸铁Cr20的铸态组织为奥氏体基体,共晶碳化物为孤立的块状分布,具有较高的硬度和一定的韧性,并且还可以降低合金元素Mo和Ni的加入量。对于不能通过常规热处理进行淬火硬化的高铬铸铁件,可用金属型铸造来满足在铸态下使用的要求。     

过共晶高铬铸铁半固态成形组织和性能

用不同结构的铸型对过共晶高铬铸铁进行半固态成形,研究铸型结构和成形工艺对成形件内部质量、显微组织和性能的影响。结果表明,改进铸型结构和充型方式能够有效减少甚至消除成形件内部宏观缺陷,细化、球化初生碳化物组织,提高冲击韧性和抗冲击磨料磨损性能。     

铬对低碳高铬铸铁性能的影响

通过力学性能、疲劳磨损及腐蚀磨损性能测试以及金相组织观察,研究了铬含量对低碳高铬铸铁性能的影响.结果表明,随着含铬量的增加冲击韧度降低;硬度随着含铬量的增加,先上升,而后降低;疲劳磨损率在w(Cr)≤27.5%时较低;腐蚀磨损率在w(Cr)=17.5%～27.5%时较低;w(Cr)=17.5%时低碳高铬铸铁的综合性能最好.     

亚临界处理对高铬铸铁组织及性能的影响

本文设计并制备了新型高铬铸铁,对其进行了系统的亚临界工艺研究。借助XRD、SEM、硬度计和粒磨磨损试验机研究了亚临界处理试样的显微组织、相组成、显微硬度及耐磨性。结果表明,制备的高铬铸铁铸态组织由枝晶状的残余奥氏体与莱氏体组成,组织中无粗大的一次碳化物。经600℃×6 h亚临界处理后,明显提高高铬铸铁的硬度及抗磨性。     

瞬时变质处理对高铬铸铁组织和性能的影响

对高铬铸铁铁液分别用包底冲入法和瞬时变质处理两种方法进行变质处理.结果表明,瞬时变质处理能有效地抑制衰退发生,显著细化碳化物,进一步改善碳化物类型,使碳化物更加弥散地分布在基体中.同时,瞬时变质处理在一定程度上降低残余奥氏体量,从而有利于提高高铬铸铁的性能.瞬时变质处理和包底冲入法变质处理相比,高铬铸铁的硬度提高5%,冲击韧性提高14%,相对耐磨性提高22%.     

退火工艺对高铬铸铁组织及性能的影响

用金相、SEM、X射线衍射相分析等手段 ,研究了含 2 0 %Cr的高铬铸铁在不同退火条件下的组织及性能。研究结果表明 ,以 85 0℃× 2h +6 80℃× 4h的退火工艺 ,显著降低了基体的硬度 ,同时也获得了较均匀的基体组织。     

热处理对高铬铸铁组织和性能的影响

以含钛过共晶高铬铸铁为研究对象,分析不同热处理温度下其显微硬度、宏观硬度和冲击韧度的变化规律。结果表明,随着热处理温度的升高,含钛过共晶高铬铸铁显微硬度和宏观硬度均呈现先增加后降低的趋势,热处理温度为1 000℃时出现峰值。另外,和未经热处理的过共晶高铬铸铁相比,含钛过共晶高铬铸铁具有更高的冲击韧度。     

屈氏体高铬铸铁叶片组织与性能的研究

对屈氏体高铬铸铁叶片进行力学性能测试、显微组织观察和断口形貌分析.结果表明,以屈氏体为主要基体的高铬铸铁叶片满足矿山磨机工况要求,且具有工艺简单、节约成本、性能优良等特点;随着正火温度的提高,基体残余奥氏体量增多;试样硬度降低,冲击韧度提高,断裂类型由脆性断裂变为准解离 韧窝混合断裂.     

碳含量对高铬铸铁性能的影响

通过力学性能、耐磨性能测试、金相组织观察、SEM形貌分析以及残余奥氏体测定。研究了碳含量对高铬铸铁性能的影响。试验结果表明，随着含碳量的增加，冲击韧度、残余奥氏体含量、滑动式磨损率下降：硬度随着含碳量的增加先上升，而后出现下降趋势；滚筒式磨损条件下，含1．8％C（质量分数）的高铬铸铁磨损率最小，耐磨性能最好。     

氮对高铬铸铁组织及碳化物形貌的影响

加入氮元素可改善高铬铸铁的力学性能。为了解氮对高铬铸铁的影响机制,通过Factsage和Imagepro plus对加氮的高铬铸铁进行相图模拟和碳化物形貌分析。研究发现,加氮后高铬铸件的冲击韧度和硬度都会受到影响。当加入质量分数0．07％的氮,冲击韧度达到6．4J／cm2;加氮量为O．4％时,硬度达到64．5HRC。     

B对Cr27型高铬白口铸铁组织和性能的影响

通过改变加入硼元素的含量,研究Cr27型高铬白口铸铁中碳化物和基体的改变对硬度、冲击性能以及耐磨性的影响,并对材料的冲蚀磨损机理做了进一步的解释。结果表明:随着硼含量的增加,碳化物逐渐粗化,高铬白口铸铁的冲蚀性能逐渐恶化。当硼含量为0.5%时,铸铁的综合力学性能达到最佳。     

热处理对高铬白口铸铁组织与性能的影响

通过对高铬白口铸铁(1.97C%,18.12%Cr)进行脱稳处理,研究了淬火温度对其组织和性能的影响。结果表明,经脱稳处理的高铬白口铸铁,基体组织发生马氏体相变,与铸态试样相比,材料硬度明显提高,经1010℃保温4 h空淬后的试样可获得较佳的硬度和冲击韧度。