高铬铸铁中石墨的获得及其对热疲劳性能的影响

通过合理的成分设计和适宜的炉前处理，获得了含片状或球状石墨与Ｍ７Ｃ３型碳化物混合的高铬铸铁组织，石墨含量约为３％。热疲劳试验表明，含石墨的高铬铸铁具有比普通高铬铸铁短的裂纹萌生期，但随热循环周次的增加，含石墨高铬铸铁的裂纹发展速率趋于平缓，而普通高铬铸铁易产生裂纹的失稳扩展而形成宏观粗大裂纹。这便使合石墨的高铬铸铁成为一种前景看好的热轧轧辊材料。     

石墨形态对铸铁热疲劳性能的影响

主要研究了石墨形态对铸铁热疲劳性能的影响,为高速列车制动盘的合理选材提供依据。试验结果表明:蠕墨铸铁的耐热疲劳性能最好,球墨铸铁次之,灰铸铁最差。     

石墨形态对铸铁热疲劳性能影响的研究

采用板状带V型缺口的HT200、RuT340和QT600试样,通过对试样进行反复加热、冷却的方法,研究了石墨形态对铸铁热疲劳性能的影响,为金属锭模的合理选材提供依据。试验结果表明,在热循环过程中,微裂纹总是起源于石墨相;微裂纹产生后,主裂纹通常是沿着石墨和石墨间最近的基体扩展;在20~650℃间的热循环条件下,球墨铸铁的抗热疲劳性能最好,蠕墨铸铁次之,灰铸铁最差。     

高铬白口铸铁的热物理性能

测试并分析了高铬白口铸铁在20～1000℃条件下的热物理性能,结果表明:高铬白口铸铁的热物理性能受其碳化物组成与形态、Cr/C比的影响较大。     

微量锌对高铬铸铁组织和性能的影响

本文研究了微量锌(0～0.1%)对15%Cr-3%C铸铁的组织、机械性能和耐磨性能的影响。结果表明:微量锌使共晶碳化物的形态发生变化;使铸态抗弯强度提高;经热处理后,微量锌使冲击韧性和耐磨性明显提高。尤以加入0.01%左右的锌效果最好。     

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。     

不同石墨形态铸铁热疲劳性能试验研究

针对某些承受热循环工况的铸件，采用实验室手段，研究了不同石墨形态铸铁──灰铁、蠕铁、球铁在＞５０～４０℃循环温度下的热疲劳性能。结果表明，在本试验条件下，以球铁的热疲劳抗力最好，灰铁次之，蠕铁最差，研究结果可供实际生产中，选材时的参政。     

高铬白口铸铁的高温性能

在保持碳化物数量基本不变、通过改受Ｃｒ／Ｃ比未获得不同碳化物组成及形态的条件下，测试了四种亚共晶高铬白口铸铁的高温性能。结果表明，碳化物的组成与形态对高铬白口铸铁的高温性能有较大影响，高铬白口铸铁的高温抗拉强度、高温冲击功存在一热塑性温度转变区．关键词：     

热处理对工艺高铬铸铁组织性能的影响

研究了热处理工艺对高铬铸铁组织和性能的影响。结果表明,高温淬火,中温回火可以大大改善高铬铸铁的组织形态,显著提高其冲击韧性。并对热处理工艺的合理选择进行了分析讨论。     

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。     

回火工艺对高铬铸铁组织和性能的影响

应用铸态快冷技术获得奥氏体高铬铸铁，研究了回火工艺对其显微组织、力学性能和耐磨性的影响。结果表明，回火温度高于400℃时，奥氏体基体上开始析出细微的二次碳化物；525℃时，奥氏体转变为α＋M23C5型混合组织，此时高铬奥氏体铸铁具有优异的综合力学性能和耐磨性。     

高铬白口铸铁中碳当量对抗磨性能的影响

高铬白口铸铁的共晶显微组织与普通白口铸铁的共晶组织不同,其中不连续的条块状共晶铁、铬碳化物M7C3占25%左右,与富铬的二次碳化物位于金属基体奥氏体或其转变产物中,而后者的M3C碳化物能占到48%,可看作渗硫体基体或海锦状渗碳体,里面镶嵌奥氏体转变产物,所以共晶型高铬白口铸铁的韧性比普通共晶型白口铸铁好,共晶组织中碳化物的短小空间对共晶奥氏体基体起到良好的保护作用,在高应力磨料磨损条件下,过共晶高铬白口铸铁中的大块状初生M7C3碳化物能很好地抵抗磨粒对抗磨件施加的法向压力和切向剪切力,不易断裂,故而抗磨性能较好.     

热处理对高铬钨铸铁性能的影响

研究了热处理对高铬钨铸铁力学性能的影响,结果表明,高铬钨铸铁经980℃×2h空冷+400℃×2h回火处理可获得较高的力学性能。     

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%.     

锰对高铬铸铁凝固过程和组织的影响

研究了锰对高铬铸铁凝固过程和组织的影响。结果表明：锰降低液相线温度和共晶温度、缩小凝固温度范围;锰降低奥氏体珠光体转变温度,增加碳和铬等元素在奥氏体中的饱和溶解度,从而大大增加奥氏体的生;随锰量的增加,高铬铸铁态组织中残余奥氏体量增加,铸态硬度相应下降;但锰对高铬铸铁中的碳化物没有明显的影响。     

氮对高铬铸铁组织及性能的影响

研究了含氮变质剂对高铬铸铁组织和性能的影响，结果表明，变质处理后，铸态下冲击韧度可稳定在10J／cm2以上，硬度达到56～58HRC，抗弯强度达到830MPa。     

用深冷处理改善高铬铸铁的性能

将深冷处理工艺引入高铬铸铁的性能研究，初步探讨了深冷处理对材料宏观力学性能及耐磨性的影响。试验结果表明，适当的深冷处理能够提高高铬铸铁硬度、冲击疲劳抗力及滑动磨损与滚筒磨损性能，但作用效果有限。     

稀土对高铬白口铸铁CCT曲线及组织性能的影响

应用Ｇｌｅｂｌｅ－１５００热模拟试验机测定了１５％Ｃｒ高铬白口铸铁的ＣＣＴ曲线,研究了微量稀土对高铬白口铸铁ＣＣＴ曲线及组织性能的影响。结果表明,稀土能增加过冷奥氏体的稳定性,使ＣＣＴ曲线右移;稀土使共晶碳化物形态及分布明显改善,基体组织显著细化。添加适量的稀土,使高铬白口铸铁铸态及热处理态的冲击韧度进一步提高。