高铬白口铸铁的强化原则

论述了化学成分和热处理工艺对高铬白口铸铁碳化物形貌与分布,以及基体组织的影响,介绍了根据不同铸件进行化学成分的设计原则。     

改善高铬白口铸铁冶金质量的研究

研制出一种适于抗磨白口铸铁的新型变质剂.通过变质处理后,铁水得以净化,其中非金属夹杂物、氮、氢等气体的含量降低.变质剂中钛与铁水中的氮化合,形成TiN,可做为奥氏体结晶核心,使奥氏体枝晶细化.变质剂中稀土元素被吸附在碳化物的结晶界面上,阻止碳化物的快速生长,使碳化物细化.用变质处理后的铁水浇注的渣浆泵铸件,在发电厂使用,寿命达8000h,仍在继续使用,而未变质的铸件,最高使用寿命为4000h北京工业泵厂采用这一新技术后,铸件废品率大幅度降低,年经济效益为109万元.     

高铬白口铸铁镶铸锤头结构及工艺研究

目的 研制双金属复合材料锤头，以提高其使用寿命。方法 以韧性较好的42CrMo金属包覆高铬白口铸铁，采用镶铸工艺熔为一体。结果 研制成了具有良好的耐磨性、耐冲击的复合锤头。结论 这种锤头性能良好，有实用价值，可广泛使用。     

高铬抗磨铸铁韧性的提高

论述了提高高铬铸铁使用性能的途径,提出了提高韧性的新工艺,企业应用后。取得良好效益。     

悬浮铸造对高铬白口铸铁组织和性能的影响

研究采用66%Cr-Fe合金作为悬浮剂，通过大量的实验，研究了悬浮铸造对高铬白口铸铁显微组织和力学性能的影响。研究结果表明，适量的加入悬浮剂，可以明显的改变高铬白口铸铁的组织，使原来连续网状的碳化物变为细小均匀的粒状碳化物，冲击韧性提高约20%-30%，抗磨性能提高20%。     

热处理对高铬铸铁磨损特性的影响

高铬铸铁具有优良的耐磨性,主要是由于其基体为马氏体组织,碳化物类型为六方晶系的（Ｆｅ,Ｃｒ）７Ｃ３,碳化物呈六角棒状、针状、条状分布,显著地改善了材质的力学性能．煤粉对管道的磨损,属于软磨粒低应力的磨料磨损,这种高铬铸铁用于此工况下能发挥出其优良的性能．经金属Ｘ射线分析证明碳化物是（Ｆｅ,Ｃｒ）７Ｃ３,通过透射电镜分析,发现其基体组织为奥氏体、板条（位错）马氏体与孪晶马氏体．用电子探针对金相组织中的黑色区进行了分析,发现此处贫铬而易被腐蚀．通过磨损试验证明高铬铸铁耐磨性好,成本低,与稀土高铬镍氮相比,成本降低６０％,与钨铬合金相比,成本降低７０％．     

硼对铬系白口铸铁组织与性能的影响

本文研究了硼对铬系白口铸铁组织中碳化物形貌及其力学性能的影响。结果表明,加入适量的硼后,在亚共晶低铬白口铁中,能使连续网状的莱氏体型共晶碳化物转变为孤立的块状;在亚共晶高铬白口铁中,使共晶碳化物分布均匀;在过共晶高铬白口铁中,可使初生碳化物由粗大的六角形转变为细小、圆整的团状,力学性能亦有较大幅度的提高。测试还表明,硼有使铬系白口铁共晶转变开始温度下降的倾向。     

添加铬合金化和复合变质处理对白口铸铁组织性能的影响

在熔炼过程中通过对熔体进行复合变质处理，制备普通白口铸铁和含铬白口铸铁试样及其在相同铸造条件下的变质试样；对试样进行金相显微组织观察、碳化物定量分析和宏观硬度测量，研究添加铬合金化和复合变质处理对普通白口铸铁碳化物类型、形态、分布和性能的影响。研究结果表明，铸铁铬含量较低时，碳化物类型为（Fe，Cr）3C或（Fe，Cr）3C＋（Cr,Fe）7C3，呈粗大网状结构：经复合变质处理后，碳化物变得孤立、分散，网状结构被消除；随着铬含量增加，碳化物全部转变为（Cr,Fe），C3，共晶团中碳化物呈菊花状分布，并在共晶团心部附近出现近似六方形的块状（Cr,Fe）7C3碳化物；经复合变质处理后，共晶碳化物变的细小分散、分布均匀，菊花状形态消失，但六方形（Cr，Fe）7C，碳化物仍然存在；白口铸铁经复合变质处理后，其洛氏（HRC）硬度比变质前有明显提高。     

高铬铸铁的正火组织与性能研究

研究正火温度对新型高铬铸铁组织、硬度(HRC)及冲击韧性的影响。实验结果表明高铬铸铁在800~950℃正火时,其组织由珠光体+少量铁素体+网状共晶碳化物组成;在1 000~1 050℃正火时,碳化物溶解析出,珠光体球化,得到铁素体基体上分布的粒状碳化物+共晶碳化物+少量珠光体,硬度略有降低;在1 100~1 150℃正火时,共晶碳化物溶解得更多,冷却过程中奥氏体中析出弥散碳化物,冷却后得到马氏体(过饱和铁素体)基体上弥散碳化物+共晶碳化物,硬度明显升高,并在1 150℃时硬度达到最大值,在800~1 150℃正火加热温度范围内,冲击韧性在4.2~4.7 Jcm2之间波动,总体变化不大。     

RE对高铬铸铁变质效果的研究

采用对比试验的方法，考察了RE对Cr18W2高铬铸铁组织和性能的影响规律．金相观察表明：铸态未变质的高铬铸铁组织中，奥氏体含量多，碳化物呈粗大板条状分布，晶粒比较粗大；变质后残余奥氏体量明显减少，初生奥氏体显著细化，碳化物由粗大板条状向细板条状、菊花状转变．性能检测结果表明：RE变质处理可同时提高Cr18W2高铬铸铁的硬度、耐磨性和冲击韧度．本实验条件下，加入质量分数为0．6％RE时，变质效果最好，材料的综合性能最佳．     

稀土镁对高铬铸铁变质效果的研究

为了研究RE—Mg对Cr15Mo3高铬铸铁铸态及热处理态组织、冲击韧性、硬度、耐磨性等性能的影响规律,提出RE—Mg变质处理工艺的改进方案,通过对比实验的方法,验证了改进方案的可行性．结果表明：铸态未变质的高铬铸铁组织中,奥氏体含量大,碳化物呈粗大网状分布,基体被撕裂;变质后碳化物的网断裂,变细成为鱼骨状,对基体的割裂作用大大减小,基体的连续程度增加．RE—Mg变质处理可使Cr15Mo3高铬铸铁的硬度、冲击韧性、耐磨性都得到提高．本实验条件下,当变质剂加入量WRE-Mg=1．5％时变质效果最好,材料的综合性能最佳．     

高铬铸铁复合变质剂的研究

通过实验室和生产条件下的试验,研制出一种适用于高铬白口铁的含Ｚｎ,Ｍｇ等元素的多元复合变质剂———Ｚｎ变质剂．采用Ｚｎ变质剂处理的高铬白口铸铁,初生奥氏体细小,碳化物孤立、圆钝,材料的冲击性αＫ≥８Ｊ／ｃｍ２,ＨＲｃ≥６０,其效果相当或优于ＶＴｉ变质剂,悬殊成本低廉．采用ＳＥＭ,ＥＤＡＸ和ＥＰＡ等手段对Ｚｎ变质剂的变质作用进行了分析．     

高铬铸铁抛丸机叶片研制

在对国内外二种典型抛同叶片的成分、性能及其组织进行了详细分析基础上，将含Ｃｒ１７％、Ｃ３．３％的高儿铸铁，通过适当的复合变质处理，有杉平做竖浇的半金属型铸造工艺生产的抛丸机叶片，其使用寿命可达４００ｈ。     

高铬铸铁等温热处理研究

本文研究了加热温度、等温湿度对高铬铸铁组织性能的影响，经适当的等温处理，高铬铸铁可以具有较高的硬度和韧性。     

氮对铬白口铸铁组织和性能的影响

了氮对含铬０．５－１５％白口铁组织和性能的影响，试验结果表明，向铁水中增氮能改善碳化物形态与分布，在低铬白口铸铁中，加氮能促使其共晶碳化物断网；在闹铬白口铸铁咖氮能促进其共晶碳化物由长条状向转告愉状转变在中铬白口铁中，加氮能促使其共晶碳化物由断网状分布向蠕虫状和团块状分布转化，且加氮还能强化铬白口铸铁基体，提高其冲击韧性和硬度，其韧性增幅最高可达５Ｊ／ｃｍ＾２以上，从加氮对铬白口铁的强韧化效果来看     

新型高铬铸铁金相组织研究

通过不同的退火工艺对高铬铸铁进行处理,用金相显微镜和TEM观察不同热处理条件下的金相组织,并与高铬铸铁的铸态组织进行对比分析,以了解高铬铸铁的微观结构。实验结果表明,高铬铸铁经退火后沿晶界分布的共晶碳化物减少,基体中的碳化物增多,呈颗粒状均匀分布。     

消失模铸造高铬铸铁板锤工艺的数值模拟优化

应用PROCAST对高铬铸铁板锤的消失模铸造工艺进行数值模拟,充分考虑工艺参数冒口、冷铁和浇注温度,并对模拟结果进行分析,选择最优工艺方案,最后通过生产实践验证了优化结果的准确性。