高铬铸铁堆焊层组织对冲蚀磨损性能的影响

采用正交试验法研究了粘结焊剂中高碳铬铁、石墨、钼铁对埋弧堆焊层组织、硬度及耐冲蚀磨损性能的影响规律。堆焊层为亚共晶组织时,硬度低,耐冲蚀磨损性能差;共晶堆焊层硬度高,耐冲蚀性能有所提高;堆焊层为含有少量一次碳化物的过共晶组织时,硬度高,耐冲蚀磨损性能最好;一次碳化物过多时,虽然硬度高,但耐中磨损性能下降。试验得到了最佳粘结焊剂配方。     

铬锰铜合金白口铸铁抗冲蚀磨损性能研究

以铸态铬锰铜合金白口铸铁为对比材料,考察了热处理后的铬锰铜合金白口铸铁的抗冲蚀磨损性能,并对试验材料的冲击断口形貌、抗冲蚀磨损失效机理和冲蚀磨损横切面的金相组织进行了分析。结果表明,在相同的冲蚀条件下,热处理后的两种铬锰铜合金白口铸铁的抗冲蚀磨损性能分别是铸态的1.14倍和1.35倍;这是因为前两者的硬质相碳化物的硬度高于后者组织中的碳化物,发挥了优越的抗磨削作用,同时保护了基体。基体中弥散分布着二次碳化物及具有良好弹塑性的残余奥氏体,也减缓了砂粒冲刷表面时的材料流失;试验材料的冲击断口形貌和冲蚀磨损形貌上也有明显的区别。     

高铬铸铁铸渗层的冲击磨损性能研究

采用MLD-10型动载磨料磨损试验机研究了以ZG25为基体的高铬铸铁铸渗层在小能量冲击下的磨损性能,并用SEM观察了磨损表面的形貌.研究结果表明:与基体材料ZG25相比,铸渗层的抗冲击磨损能力提高了20倍.铸渗层的磨损失效形式以疲劳磨损和磨粒磨损为主.     

轧辊用高钒高速钢、高铬铸铁滚动磨损性能研究

研究了高钒高速钢（C：3％,V：10％）和高铬铸铁（Cr26）两种轧辊用材料的力学性能和滚动磨损性能。应用位错理论分析了高钒高速钢、高铬铸铁中碳化物裂纹的形核和滚动磨损的循环特性对材料滚动磨损性能的影响。结果表明,碳化钒内部的纳米亚结构在滚动磨损过程中能够降低裂纹形核率,高钒高速钢磨面及亚表层的循环软化能够延缓疲劳裂纹的扩展,基于以上因素,高钒高速钢滚动耐磨性是高铬铸铁的4．4倍。     

含钼镍高铬铸铁中温三体磨损性能研究

在中温三体磨损工况下,研究了含钼镍高铬铸铁的磨损性能以及钼对高铬铸铁组织、结构和力学性能的影响规律。实验表明,含钼镍高铬铸铁的磨损方式主要为显微切削、犁沟及部分塑性变形引起的剥落和碳化物断裂。钼含量为1.27%试样的显微组织中碳化物细小且分布较为均匀致密,对基体有很好的保护作用,硬度达64.4 HRC,具有最佳的中温三体磨损性能。     

碳钢/高铬铸铁双金属复合材料制备工艺及其磨损性能

研究了碳钢/高铬铸铁双金属复合材料的离心铸造制备工艺及其耐磨性.结果表明:碳钢/高铬铸铁双金属复合材料制备工艺参数应控制在:碳钢和高铬铸铁的浇注温度分别为1 520～1 530 ℃和1 390～1 400 ℃,浇注时间间隔控制在150～180 s,浇注ZG270-500、Cr17MoCu时铸型转速分别为532～729 r/min和605～945 r/min.在此工艺下可以得到界面结合良好的双金属复合材料;设计的耐磨层材料耐磨性明显优于原热镶装工艺所用材料.     

热处理对高铬铸铁组织、硬度和磨损性能的影响

利用金相显微镜和洛氏硬度计对不同淬火温度和冷却方式以及回火后的组织进行了分析,研究了热处理工艺对高铬铸铁组织和性能的影响,并采用湿砂橡胶轮式磨粒磨损试验机对高铬铸铁进行了磨损性能的测试.结果表明:随淬火温度的升高,试样的硬度先升高再下降,在960℃×4h油淬,试样的硬度达到63.1 HRC;试样经960℃×4h油淬+250℃×2h回火后的磨损性能最好,磨损量仅为Q235试样的1/26.     

316不锈钢的冲蚀磨损性能研究

采用固体颗粒加气冲蚀实验装置对316不锈钢进行冲蚀实验,对18°、30°、45°、75°、90°不同冲击角度下不锈钢的质量损失和表面形貌进行分析。结果表明,冲击角度为30°时,316不锈钢的质量损失最大;冲击角度为90°时,316不锈钢质量损失最小。75°、90°下不锈钢表面出现冲击坑,18°、30°、45°下不锈钢表面出现较多犁沟,说明不同角度下有不同的磨损机理。在较大冲击角下,固体颗粒对不锈钢材料的破坏机理主要以凿压为主;较小冲击角下石英砂颗粒对不锈钢材料的破坏机理主要以犁削为主。     

高铬表面复合材料的冲击磨损性能研究

以高碳铬铁为主要增强材料,采用铸造方法制备了三种不同成分的高铬表面复合材料。观察了表面复合层的组织及其与基体的结合状态,使用MLD-10型动载磨料磨损试验机进行了材料的冲击磨损试验。磨损试验结束后,使用扫描电镜观察了表面复合材料的磨损面及其正切面形貌,分析了材料的磨损机理。结果表明:在所制备的三种材料中,增强颗粒中高碳铬铁含量为40%的表面复合材料耐磨性最好,其耐磨性是基体材料的10倍以上;所制备表面复合材料的主要磨损失效方式为反复塑性变形和疲劳剥落。     

高铬镍合金材料的高温磨损性能研究

为提高传统合金材料的高温耐磨性,通过改善合金成分、添加稀土元素以及固溶处理的方法,探索出一种具有较好高温耐磨性高铬镍合金材料制备方法。通过对比高铬镍合金材料和传统材料的高温磨损实验结果,发现高铬镍合金材料在800、900℃的高温耐磨性分别为传统材料的1.84倍和3.06倍。     

耐高温合金冲蚀磨损性能的改进研究

采用中频感应熔炼技术制得了均匀、致密的耐高温冲蚀合金材料,并对其进行相应的热处理。运用扫描电子显微镜、X射线衍射仪等现代分析手段研究材料的微观结构,并进行硬度、高温磨损等性能测试。试验结果表明：耐热钢中加入适量稀土元素可以提高其抗氧化性能、硬度,细化了晶粒,进而改善材料的抗磨损性能;改进后的抗高温冲蚀材料的铸态组织为奥氏体＋少量铁素体＋一次碳化物;固溶态组织中,枝晶组织明显减轻,晶界原析出相呈断续链状,一次碳化物发生部分溶解;固溶＋时效后的组织为奥氏体＋少量铁素体＋一次碳化物＋二次碳化物。高温冲蚀磨损试验表明,材料的冲蚀磨损行为表现为塑性冲蚀磨损。9#材料抗高温冲蚀性能最理想。     

低合金高强度耐磨钢的冲蚀磨损性能研究

研究了3种低合金高强度耐磨钢(NM400、NM500和高碳钢65Mn)淬火后组织、性能和析出物情况,以及在不同角度和压力下的冲蚀磨损性能和磨损机理。结果表明:3种耐磨钢的组织均为马氏体,其中NM400和NM500为板条马氏体组织,而高碳钢65Mn则主要为片状马氏体组织。冲蚀磨损试验表明:在较小的冲蚀角度下,3种耐磨钢的冲蚀磨损性能主要与材料的硬度有关,但是在较大的冲蚀角度下,3种耐磨钢的冲蚀磨损性能除了与硬度有一定关系外,还与材料的塑韧性有较大关系。     

蠕墨铸铁的磨损性能研究

研究了不同蠕化率条件下蠕墨铸铁在不同载荷下的耐磨性能。结果表明,随着蠕化率的增大,蠕墨铸铁的抗磨损性能降低。蠕化率为50%~60%时,随着载荷的增加,蠕墨铸铁磨损机制由磨粒磨损转变为磨粒磨损和黏着磨损的混合形式。蠕化率为80%~90%时,随着载荷的增加,蠕墨铸铁的磨损机制最终几乎全部转变为表面疲劳磨损。     

碳钢不锈钢材料抗冲蚀磨损性能研究

通过对泵用过流部件材料55#碳钢和1Cr18Ni9Ti不锈钢在不同冲蚀速度、不同浆料含砂量及不同冲蚀角度条件下的冲蚀磨损腐蚀试验,探索了材料的冲蚀失效规律及微观破坏机制.结果表明,材料的冲蚀磨损失重率随冲蚀速度、浆料含砂量的增加而增加,且1Cr18Ni9Ti的抗冲蚀性能优于55#钢;冲蚀角度对材料的冲蚀性能影响最为显著,在0°～45°时冲蚀失重率随着冲蚀角度的增大而增大,45°时出现极大值,450～600时材料冲蚀失重率随着冲蚀角度的增加而减小;腐蚀对材料冲蚀性能的影响不容忽视.     

氧化铝矿用渣浆泵过流件高铬铸铁Cr28的腐蚀磨损性能

针对氧化铝矿渣浆泵过流件使用工况,设计了一种新型的过流件高铬铸铁材料Cr28,研究了铸态和热处理态材料的组织和性能。结果表明:热处理后组织与铸态组织相比,碳化物分布趋于弥散细小,冲击韧度和硬度都有较大的提高。腐蚀磨损实验结果表明:铸态和热处理态Cr28的腐蚀磨损性能与Cr15Mo3相比都有显著地提高,其中热处理态Cr28试样的磨蚀失重率最低,相对耐磨性为1.95。采用定量分析的方法对材料的磨蚀磨损交互作用进行研究表明:在腐蚀磨损过程中磨损对腐蚀的促进作用很大,占到腐蚀分量的99%以上,而腐蚀对磨损的促进作用较为有限,均低于腐蚀分量的23%。Cr15Mo3和热处理态Cr28试样的磨损增量和纯磨损量均随其硬度的升高而降低,而铸态Cr28试样硬度低于Cr15Mo3试样,但是磨损增量和纯磨损量也较低。     

蠕墨铸铁冲击磨损性能研究

根据蠕墨铸铁缸盖服役的实际工况,利用自制冲击磨损试验机在不同冲击角度(30°、45°、60°)和环境温度(室温、200、400℃C)下进行蠕墨铸铁的磨损试验,研究了冲击角度和环境温度对冲击磨损性能的影响。采用SEM观察磨损形貌。结果表明:随温度从室温升高到400℃,蠕墨铸铁的磨损量逐渐升高,当冲击角度从30°升高到45°,蠕墨铸铁的磨损量降低,而冲击角度从45℃增大到60°,磨损量增加。且随冲击角度和温度的升高,磨损面的剥落坑逐渐增多。     

Al_2O_3复相陶瓷/高铬铸铁复合材料磨粒磨损性能的研究

采用铸造镶嵌法制备了Al_2O_3复相陶瓷/高铬铸铁复合材料。利用化学气相沉积技术在陶瓷增强体表面形成Ti涂层,研究Ti涂层对复合材料形成,以及涂层、两种陶瓷增强体对复合材料磨粒磨损性能的影响。结果表明:陶瓷增强体表面的Ti涂层,可明显改善复合材料的界面结合;复合材料相对于高铬铸铁,耐磨性均得到较大的提高(约50%)。对同一种陶瓷增强体的复合材料来说,陶瓷增强体经过表面改性的复合材料耐磨性优于陶瓷增强体表面未改性的复合材料,耐磨性提高幅度大约为10%。     

含硼铸铁干摩擦磨损性能的研究

本文在试样相对摩擦速度9.94m/s.正压力1.02MPa的条件下,系统地研究了金相组织对含硼铸铁干摩擦磨损性能的影响。试验结果证明:随着石墨形态由片状向蠕虫状变化时,含硼铸铁的磨耗量减小,摩擦系数提高;随着含硼铸铁含硼量的增加,组织中含硼斯氏体数量增加,含硼铸铁的抗拉强度降低,硬度提高,摩擦系数与耐磨性均大为提高。     

高铬铸铁筛板研究

对高铬铸铁合金化和热处理工艺的研究结果表明，选用Ｃｒ／Ｃ比为７左右的Ｃｒ２０型高铬铸铁，在添加适量的Ｍｏ、Ｃｕ、Ｍｎ，并经合适的热处理后，可获得在马氏体基体上分布着较为均匀的Ｍ７Ｃ３型碳化物，使材料达到良好的强韧性配合，耐磨性明显提高，使用寿命明显高于原用筛板，达到与进口筛板相当的寿命，具有明显的经济效益。