耐磨铸铁30年发展展望

概述了含铌铸铁,含硼铸铁,含钒、钛、稀土白口铸铁,镍硬铸铁和高铬白口铸铁生产工艺的进展情况;介绍了在各种不同磨料磨损条件下高铬铸铁的化学成分及显微组织的恰当选择;指出通过细化碳化物,高铬白口铸铁的冲击韧性可以得到提高。     

铌在高铬铸铁堆焊层中的存在状态

采用药芯焊丝明弧堆焊的方式形成高铬铸铁堆焊层,通过改变药芯焊丝中添加铌元素的含量,采用扫描电镜对高铬铸铁堆焊层中铌元素的存在状态及数量进行了观察分析,探讨了铌元素对高铬铸铁堆焊层性能的影响.铌在高铬铸铁堆焊层中全部是以碳化铌的形式存在的,碳化铌的数量与含铌量有关.铬及铁元素不进入碳化铌颗粒,铌元素也不进入碳化铬及基体.碳化铌是八面体形式,生长较长时间时呈现树枝状或四角星型.     

含铌高铬铸铁铸态组织和性能研究

在高铬铸铁中加入<1%的铌,可提高其抗拉强度100MPa,奥氏体显微硬度值从460上升到710,抗热冲击性能比无铌高铬铸铁高5～8倍。     

铌对高铬铸铁堆焊层耐磨性的影响

采用药芯焊丝堆焊的方式,以碳含量5%～6%和铬含量22%左右的高铬铸铁为基础,通过调整焊丝中铌的加入量,探讨了不加铌元素和添加6%的铌元素时,铌对耐磨性能的影响机理.铌在高铬铸铁中全部以碳化铌的形式存在,与碳化铬互不相溶.通过加入6%的铌,耐磨性能提高了16.9%.碳化铌的数量与铌的加入量有关.碳化铌形状为菱形.     

铌对高铬锰白口铸铁断裂韧度和耐磨性的影响

研究了铌对高铬锰白口铸铁断裂韧度和耐磨性的影响规律。结果表明：在高铬锰白口铸铁中加入适量的铌，能提高断裂韧度和耐磨性，在使用较软磨料时，含铌0．5％的高铬白口铸铁，经650℃预处理和850℃淬火后，具有较好的耐磨性和断裂韧度的配合。     

Nb在高铬铸铁型堆焊金属中的作用

在高铬铸铁型堆焊金属中,用7%的铌元素取代相同摩尔数的铬元素,制成含铌的明弧自保护药芯焊丝。运用彩色金相分析、扫描电镜及能谱分析、X射线物相分析、洛氏硬度测试等技术,研究了铌在高铬铸铁型堆焊金属中的作用,分析了线能量对高铬铸铁型堆焊金属组织和硬度的影响。结果表明:铌元素能够优先与碳结合,形成弥散分布的碳化铌结晶核心,阻止初生碳化物的生长,具有明显的细化晶粒作用。不论是否添加铌元素,同种堆焊金属线能量越小,碳化物尺寸越细小;裂纹数量越多,裂纹分布越均匀,且裂缝间隙越小。可以通过控制线能量来控制焊缝的裂纹分布,防止堆焊层脱落。改变线能量以及用7%的铌元素取代相同摩尔数的铬元素,其洛氏硬度值基本保持不变,均在60HRC左右。     

高铬铸铁衬板的研究和应用

首先概述了高铬铸铁的组织性能和耐磨机理，然后计算了磨机衬板工作中受力情况，证实了用高铬铸铁制作小型磨机衬板是可行的。工业应用表明，高铬铸铁衬板使用安全、可靠，寿命比高锰钢衬板提高两倍以上，具有较好的经济效益。     

高铬白口铸铁的研究和应用

介绍了高铬白口铁的研究，生产工艺和应用情况；并对高铬白口铸铁的研究方向提出了看法。     

高铬铸铁的热处理新工艺

高铬铸铁的热处理新工艺北京联合大学机械工程学院（北京１０００２０）杜家林高铬铸铁作为耐磨材料已得到人们的普遍重视与广泛应用。试验证明，在高应力和低应力磨料磨损方面，高铬铸铁的耐磨性比高锰钢高。因此，高铬铸铁已成为第三代抗磨材料。常用的高铬铸铁含铬量为...     

等离子发射光谱法在分析高铬铸铁化学成分中的应用

本文研究了电感耦合高频等离子体原子发射光谱法(ICP-AES法)在高铬铸铁化学成分分析上的应用,解决了高铬铸铁试样的消解难题.     

新型高铬铸铁的组织及磨蚀行为研究

设计了高铬白口铸铁的化学成分,研究不同含碳量与热处理工艺对组织与性能的影响。试验结果表明,高碳高铬白口铸铁在pH=3～7的弱酸性和中性介质中使用,其性能达到或超过硬镍1号水平,而且成本又比较低,具有广阔的应用前景。     

热处理对3Cr14Mn4B高铬铸铁硬化行为的影响

通过对高铬铸铁3Cr14Mn4B的硬度和磁性的测量,研究了高铬铸铁经亚临界处理、去稳处理及深冷处理后的组织和硬度变化,分析了高铬铸铁残余奥氏体和马氏体的相组成对高铬铸铁硬度的影响。结果表明,高铬铸铁的显微组织主要由马氏体、少量的奥氏体和(Cr,Fe)7C3共晶碳化物组成。在亚临界处理的情况下,空冷时高铬铸铁的硬度随亚临界处理温度的增加而先升高后降低,深冷处理后的硬度高于空冷时的,但当温度高于550℃时,深冷处理后的硬度低于空冷时的。高铬铸铁的硬度随去稳处理温度的升高略有升高,并且经深冷处理后的试样硬度比空冷高。经不同的热处理后,高铬铸铁的硬度主要受铸铁基体的马氏体含量和马氏体中的含碳量的影响。最佳的热处理工艺是在550℃进行亚临界处理。     

变质钨合金铸铁衬板的研究和应用

以钨渣铁合金为主要合金原料制造钨合金铸铁衬板,研究了稀土变质处理提高其使用寿命的可能性。结果表明,钨合金铸铁经适量稀土变质处理后,共晶碳化物由网状分布变成断网状分布,冲击韧性和耐磨性显著提高,变质钨合金铸铁用于制作混凝土搅拌机衬扳,使用安全、可靠,使用寿命与高铬铸铁和镍硬铸铁相当,成本降低50％～60％。     

一种高铬铸铁磨球的亚临界处理

主要研究了高铬铸铁磨球采用亚临界处理工艺时的组织转变和性能变化 ,用X衍射、扫描电镜、磁性法和硬度测定法分析了它的硬化机制。研究表明 ,在亚临界处理过程中 ,铸铁基体组织中的残余奥氏体会析出二次碳化物并在冷却过程中转变为马氏体 ,出现二次硬化现象 ,使其硬度上升。在适当的处理温度和处理时间下 ,能得到最高的硬度 ,即用亚临界处理的磨球能达到常规热处理的性能 ,从而大大降低生产成本。     

新型高强铝铸铁的研究

阐述高性能低硅铝蠕墨铸铁和球墨铝铸铁的试验工作，介绍采用热循环试验装置测量铸造中内应力的方法，以及硼铝球墨铸铁热挤压变形的试验工作。     

含铬高硅铸铁的组织与性能的研究

试验了Ｃｒ对高硅铸铁组织与性能的影响，结果表明，添加适量的Ｃｒ，可减少石墨析出，且呈细小的共晶状，并在晶界上析出铬碳化物，同时改善了铸铁的抗电化学腐蚀和抗点蚀能力，机械性能也有明显改善。     

离心铸造复合辊套用高铬铸铁的组织及性能研究

根据复合辊套的生产和使用要求,研究了3种成分的高铬铸铁通过金属型铸造后的组织和性能。结果表明,金属型铸造的Cr20高铬铸铁其铸态组织由枝晶奥氏体、共晶奥氏体和共晶碳化物组成;具有较好的韧性,并且有一定的耐蚀性和良好的耐磨性;铸态硬度达到HRC55左右。Cr20高铬铸铁能满足轧辊的生产和湿摩擦条件下的使用要求。     

稀土变质处理加热处理对低铬白口铸铁碳化物形貌及力学性能的影响

从改善低铬白口铸铁碳化物形貌出发,研究了稀土变质处理和热处理的作用。结果表明：综合运用稀土变质处理和热处理是改善低铬白口铸铁共晶碳化物形貌、提高综合力学性能的有效途径。     

载荷对外加颗粒双金属复合材料摩擦性能的影响

采用外加高碳铬铁颗粒法和离心复合铸造法制备了高铬铸铁/球铁双金属复合材料,并借助MMS-1G高速销盘摩擦磨损试验机、光学显微镜、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究了表面耐磨层的微观组织和在不同载荷下的摩擦性能。结果表明,表面耐磨层的微观组织为回火马氏体+Cr7C3+残余奥氏体+少量Cr23C6和Cr3C;在40m/s摩擦速度下,随着载荷的不断增加,摩擦因数呈下降趋势,磨损率几乎呈线性增加;磨损机制主要表现为磨粒磨损、氧化磨损和粘着磨损。