高硼铸钢锤头的研究和应用

利用新研制的高硼耐磨铸钢制造锤头,由于其硼化物的显微硬度高(1400～1600Hv)且孤立分布,基体是强韧性好的板条状马氏体,锤头使用中不易磨损和剥落,基体抗疲劳能力强,不易产生裂纹,锤头耐磨性好,使用寿命达到高锰钢锤头的4倍以上,比中铬合金钢锤头和镍硬I号铸铁锤头寿命分别提高55.8%和41.9%。高硼铸钢锤头合金加入量少,生产工艺简便,生产成本与高锰钢相当,比中铬合金铸钢和镍硬I号铸铁降低40%以上。使用高硼铸钢锤头,使材料消耗降低,减少了更换次数,提高了生产作业率。     

淬火温度对高硼铸钢耐磨性的影响

研究了不同的淬火温度对高硼铸钢冲击耐磨性的影响。结果表明,淬火热处理组织为高韧性低碳马氏体基体＋高硬度共晶硼化物相。本实验条件下,淬火温度为1000℃时获得的组织具有最佳冲击耐磨性。     

热处理对变质高硼铸钢组织和性能的影响

研究了淬火温度对稀土-钛复合变质高硼铸钢显微组织和力学性能的影响。结果发现,在碳钢中加入适量硼并经稀土-钛变质处理后,获得了高硬度硼化物加铁素体、珠光体和马氏体组成的复合组织。随着淬火温度升高,金属基体由铁素体、珠光体和马氏体的复合组织向单一马氏体组织转化,硼化物由连续状向孤立状分布转化,且硼化物呈现粗化趋势。随着淬火温度提高,变质高硼铸钢的硬度和冲击韧度均提高,超过1 000℃,硬度和冲击韧度变化不明显。变质高硼铸钢在1 000℃左右淬火获得单一马氏体和孤立分布的硼化物,具有良好的耐磨性。     

高硼耐磨铸钢基础研究及其在雷蒙磨配件上的应用

针对我厂长期使用的雷蒙磨高锰钢磨辊、磨环加工硬化效果差，使用寿命短，开发了高硼耐磨铸钢。高硼耐磨铸钢的铸态组织由硼化物和铁素体、珠光体组成，热处理后，基体组织变成了高硬度的马氏体基体，硼化物仍为高硬度的Fe2（B，C），这种材料具有较高的强韧性和优异的耐磨性。用于制造磨辊和磨环，工艺简单，成本低廉，使用寿命比高锰钢提高120％～160％，且使用安全。在雷蒙磨配件上推广应用高硼耐磨铸钢，具有良好的经济和社会效益。     

热处理对高硼低碳铸钢组织和耐磨性的影响

研究了淬火温度分别为940、1 000、1 060℃时高硼低碳铸钢显微组织、力学性能和耐磨性的变化规律。结果表明:不同淬火温度下,钢的组织均由马氏体+硼化物+少量的残余奥氏体组成。随着淬火温度逐渐升高,硼化物由连续的网状向孤立的杆、块和粒状转化;硬度先上升后平缓下降,磨损失重量先下降后增大;经1 000℃×1.5 h水冷淬火+200℃×3 h回火后,钢的硬度上升到最大值53 HRC,磨损失重量下降到最小值14.2 mg,相对940℃时的硬度和耐磨性分别提高了1.07倍和2.28倍。     

高强度抗磨铸钢衬板的研究

在铸钢中加入硼元素,获得了高强度抗磨高硼铸钢.研究了淬火温度对高硼铸钢衬板显微组织和硬度的影响.结果显示,随着淬火温度提高,淬火组织硬度增加,淬火温度1000℃时,基体组织全部转变成了强韧性好的板条马氏体.高硼铸钢衬板经1000℃淬火后,再在230～240℃进行去应力回火处理,具有良好的强韧性和抗磨性,使用中衬板不会断裂,其使用寿命比高锰钢提高180%～200%,且不含贵重合金元素,生产工艺简便.     

低温铸钢Ni5.5的研究

设计1种新型无碳化物贝氏体Ni5．5铸钢。从成分设计、热处理工艺的选择、性能及低温冲击韧性等方面进行研究。结果表明，Ni5.5铸钢具有无碳化物贝氏体结构，贝氏体以巨型台阶方式形成，良好的机械性能和低温冲击韧性，适用低温至-80℃的工况环境中。     

淬火温度对高硼铸钢显微组织和硬度的影响

研究淬火温度对含碳量小于0．4％和含硼量小于2．0％的高硼铸钢显微组织和硬度的影响。高硼铸钢铸态基体组织由珠光体和铁素体组成。淬火处理后，硼化物数量变化不明显，随着淬火温度升高，基体显微硬度和试样宏观硬度提高，淬火温度超过1000℃后，硬度略有降低。在900~1100℃内淬火，都可获得强韧性好的板条马氏体基体组织。高硼铸钢中的硼化物显微硬度超过1500HV，由F32B和少量FeB组成。     

稀土对31Mn2Si铸钢冲击韧度的影响

研究了在31Mn2Si铸钢中加入1＃稀土合金对其冲韧度的影响,结果表明：加入0．15％的混合稀土,使其冲击韧度提高一倍左右。     

高硼铸造耐磨合金研究的进展

在介绍了普通铸造耐磨钢铁材料存在着韧性和耐磨性不足的基础上，提出了用含有高韧性马氏体和高硬度硼化物的高硼铁基铸造耐磨合金取代普通铸造耐磨钢铁材料的设想，着重介绍了高硼铸造耐磨合金的成分、组织、性能及其应用，指出了高硼铸造耐磨合金研究和应用中存在的问题，最后提出了开发高硼铸造耐磨合金值得重视的若干问题。     

含硼铸钢的研究和应用

介绍了硼元素的特点及其在钢中的作用,微量硼可以明显改善钢的淬透性和韧性。硼在铸钢中主要以硼化物形式偏聚于晶界,损害钢的韧性。采用淬火预处理,并适当提高奥氏体化温度,有利于消除硼脆,改善硼钢韧性。另外,提高铸钢硼含量,可以获得硬度高、热稳定性好的Fe2B化合物,有利于改善钢的耐磨性。     

多元低合金耐磨铸钢的热处理工艺研究

研究了热处理工艺参数对用于制造轧机衬板工作层的多元低合金耐磨铸钢力学性能的影响.结果发现淬火温度低于900 ℃时,多元低合金耐磨铸钢硬度随淬火温度升高而升高,高于900 ℃时,硬度反而下降.淬火温度低于920 ℃时,温度对冲击韧性影响不明显,淬火温度高于920 ℃时,冲击韧性略有下降.回火温度高于450 ℃时,硬度明显降低.随着回火温度升高,冲击韧性和断裂韧性提高.回火温度高于400 ℃时,延伸率和断面收缩率大幅度提高.350 ℃回火后耐磨性最好.根据衬板的使用工况,建议多元低合金耐磨铸钢采用以下热处理工艺:900～920 ℃雾冷淬火 350～370 ℃回火.     

高强韧铸钢的研制

在686 MPa级ZG27MnCrNiMoR的基础上,严格控制钢中C、Mn、Cr、Ni、Mo含量,尽力使有害元素P≤0.020%、S≤0.015%,采用精炼工艺和正交试验后确定的热处理工艺,使力学性能稳定地达到784 MPa级高强韧铸钢的要求。     

高硅耐磨铸钢锤头的研究

高锰钢锤头硬度低,加工硬化效果差,白口铸铁锤头韧性低,易断裂和低合金铸钢锤头淬透性低等缺陷,以廉价的硅合金为主要合金元素,研制了高硅耐磨铸钢锤头介绍了高硅耐磨铸钢锤头的生产制造工艺,并对锤头生产过程中的钢液过滤处理工艺,淬火预处理工艺和改善淬透性的复合热处理工艺进行了深入研究.高硅耐磨铸钢锤头的使用性能明显优于传统锤头材料,使用高硅耐磨铸钢锤头可以明显提高破碎机作业率,降低物料破碎成本,具有较好的经济效益.     

Cr26型高铬铸铁组织性能及其热处理工艺

研究了Cr26高铬铸铁化学成分的控制范围和热处理工艺对其硬度和冲击性能的影响,分析了该成分高铬铸铁经过不同热处理后的组织.结果表明,采用文中所述生产工艺和1 040℃±10℃×6h特殊淬火液淬火+275℃×6h或440℃×6 h回火的热处理工艺,高铬铸铁硬度达60 HRC以上,冲击韧度达10 J/cm2,其耐磨性是高铬铸铁Cr15的1.32倍,高锰钢ZGMn13的1.95倍.     

含Cr13%高铬铸铁的试验研究

在试验的基础上研究了含Ｃｒ１３％的高铬铸铁的力学性能和组织特点,发现含硅量和变质处理对不同基体的高铬铸铁具有相似的影响规律;根据ＦｅＣＣｒ三元相图对Ｃｒ１３％高铬铸铁的凝固过程进行了分析,从一个新的角度揭示了铸造条件、含硅量和变质质处理对高铬铸铁性能和组织的影响机理。