铬系白口铸铁组织与性能的研究进展

铬系白口铸铁是应用广泛的耐磨材料,化学成分和热处理工艺是影响其组织与性能的重要因素。本文综述了国内外关于铬系白口铸铁组织与性能的研究进展,分析了化学成分和热处理工艺对改善铬系白口铸铁组织与性能的作用,指出了现有研究中存在的不足,并对铬系白口铸铁的进一步研究进行了展望。     

低铬抗磨白口铸铁热处理的研究

本文研究了经稀土变质处理的低铬白口铸铁在热处理过程中显微组织的变化,主要包括共晶碳化物形态的变化和二次碳化物的析出,并研究了热处理工艺参数对冲击韧性和硬度的影响。结果表明,低铬白口铸铁在淬火加热和保温阶段,其网状共晶碳化物向基体中溶解引起薄弱处断开,因而改善了共晶碳化物的形态和分布,这是淬火能提高低铬白口铸铁韧性的主要因素。低铬白口铸铁经950℃×2h加热空淬,可获得较好的韧性和最高的硬度。     

铬系白口铸铁的研究进展

分析了三种铬系白口铸铁的碳化物类型、制备工艺、组织形貌、性能特点以及应用范嗣.综述了铬系白口铸铁国内外的研究现状,并探讨了其发展趋势.     

硅铬白口铸铁的磨粒磨损性能

研究了，硅铬白口铸铁不同组织、不同含硅量、不同淬火加热温度及冷却速度对其耐磨粒磨损性能的影响。结果表明,下贝氏体基体的硅铬白口铸铁的耐磨粒磨损性能较其它组织的好，随着硅含量的增加液类材料的耐磨粒磨损性能提高，冷却速度和淬火加热温度对该材料的磨粒磨损性能影响不大。     

铬硅强韧白口铸铁的研究

以普通白口铸铁为基础,加入少量的铬和适当提高硅含量,采取等温淬火处理,得到奥氏体＋贝氏体基体的强韧抗磨白口铸铁,含１．５％Ｃｒ、１．２５Ｓｉ的白口铸铁试样,经过２５０℃等淬处理后,硬度在５０ＨＲＣ以上,冲击韧度在９Ｊ／ｃｍ＾２以上,且抗磨性优良。该材料可用于有一定冲击载荷的磨损工况。     

低铬白口铸铁变质处理的研究与应用

通过稀土变质和复合变质,可以改善低铬白口铸铁磨球共晶碳化物的形貌与分布,减少白口铸铁中粗大连续的网状碳化物,获得优良的综合力学性能,生产的磨球表现出优良的耐磨性能。     

铬系白口铸铁的研究进展

综述了铬系白口铸铁耐磨材料的国内外研究方向和研究现状，对低铬铸铁、中铬铸铁和高铬铸铁三类铬系白口铸铁的碳化物类型、制备工艺、性能特点、适用范围和现阶段开发程度进行了分析，综合评价了各类铬系白口铸铁的优缺点并探讨了其研究和应用未来的发展趋势。     

热处理对低碳高铬白口铸铁性能的影响

对低碳高铬白口铸铁进行不同的热处理工艺试验,探讨了淬火温度、二次保温时间及激冷方式对其性能的影响.结果表明,低碳高铬白口铸铁在1050℃淬火后的硬度最高、耐磨性最佳;适当延长高温或二次保温时间,都能够使低碳高铬铸铁获得较高的硬度及耐磨性;保温时间过长,性能变差;高铬铸铁采用激冷铸型时具有更高的硬度,但耐磨性下降.     

金属型低铬白口铸铁的性能

研究了用不同壁厚金属型浇注的低铬白口铸铁组织和性能的关系。     

高铬白口铸铁耐磨性和显微组织的关系

研究了高铬白口铸铁亚临界热处理后耐磨性和显微组织的关系。结果表明，高铬铸铁在亚临界热处理过程中C和Cr以M23C6型二次碳化物的形式析出，导致奥氏体Ms点升高，使其在冷却时发生马氏体转变。马氏体的高硬度改善了合金耐磨性。合金耐磨性和合金组织中残留奥氏体含量具有相互对应关系，本试验中此含量为10％左右。当残留奥氏体含量低于10％时，由于（Fe，Cr）23C6发生向M3C型碳化物的原位转变，相应的组织转变为珠光体，导致耐磨性急剧下降。     

热处理工艺对高合金白口铸铁性能的影响

研究了淬回火和不同的亚临界热处理工艺对高合金白口铸铁组织和性能的影响．试验结果表明：这两种热处理工艺可以不同程度地提高材料的力学性能，但不能改善材料在湿式磨损时的耐腐蚀磨损性。     

亚临界热处理对高铬白口铸铁组织和耐磨性的影响

研究了亚临界处理温度和保温时间对高铬白口铸铁组织转变、硬度和耐磨性的影响，研究表明，铸态组织中含有大量残留奥氏体的高铬白口铸铁，在500～650℃之间进行热处理，其中的残留奥氏体在冷却到室温的过程中会转变成马氏体而造成高铬铸铁硬度升高。在适当的处理温度和保温时间下，高铬白口铸铁能得到最高的硬度，温度过高或保温时间过长都会导致其硬度下降。磨损试验结果表明，通过亚临界热处理高铬白口铸铁的耐磨性可以得到一定的改善。     

热处理工艺对高铬白口铸铁滑动磨损的影响

分析了高铬白口铸铁的滑动磨损机制,研究了不同热处理工艺对材料的抗磨损性能的影响.实验结果表明,高铬白口铸铁的滑动磨损机制为粘着磨损和磨粒磨损的复合形式;在进行脱稳处理时,适度延长保温时间,使二次析出的碳化物团聚长大,有助于材料耐磨性能的提高.     

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。     

稀土钒钛高铬白口铸铁衬板的研制

根据衬板工况要求，研制了以微量V、Ti取代Mo、Cu等贵重材料的高铬白口铸铁衬板材质，并用稀土进行变质处理。结果表明：复合变质可使基体组织细化，碳化物形态改善；适当的热处理可获得韧性和耐磨性的良好配合。     

新型耐磨白口铸铁的研究

研究以硼化物为耐磨相的新型耐磨白口铸铁的组织特点与力学性能.研究结果表明:该类白口铸铁在铸态时由枝晶状基体和晶间共晶硼化物组成.共晶硼化物具有M2B型晶体结构,其显微硬度较高,且分布形态与高铬白口铸铁中的碳化物类似;基体由马氏体和少量的珠光体组成.热处理后,硼化物形态基本不变,基体大部分转变成为板条状马氏体,并且在基体中析出尺寸不同的两种颗粒.该类白口铸铁具有优良的硬度和韧性组合,还有良好的淬透性,是一种很有前途的耐磨材料.     

低铬白口耐磨铸铁组织和性能的研究

采用金属型浇注不同成分的铬系白口铸铁磨球,研究化学成分、热处理工艺对铸铁微观组织,冲击韧性和硬度的影响。结果表明：含Cr量为3.231%、含C量为4.920%的白口铸铁,经过950℃淬火处理＋300℃回火处理能够获得良好的韧性与硬度的结合;随着含碳量增高,铸铁的硬度升高,冲击韧性下降;而随着回火温度增高,硬度将降低,冲击韧性提高。     

高铬钨铸铁的软化退火工艺

针对高铬钨铸铁硬度高这一问题，对其软化退化工艺进行试验，并对高铬钨铸铁退火过程中组织转变进行分析。在此基础上，提出了合理的软化退火工艺。