Fe-Cr-B白口铸铁的组织与性能研究

白口铸铁是一种不可替代的传统耐磨钢铁材料,在组织上以共晶碳化物为耐磨相,虽然硬度较高,但韧性偏低,限制了其寿命及应用工况。本文研究一类以硼化物为耐磨相的Fe-Cr-B新型白口铸铁,旨在获得优良的综合性能,来发展传统白口铸铁。该类白口铸铁在成分上具有低碳、高铬、高硼的特点;铸态条件下,基体为大部分板条状马氏体,耐磨相为比共晶碳化物显微硬度更高的共晶硼化物M2B;具有良好的淬透性,可像镍硬铸铁一样不经过热处理直接应用,且具有良好的综合性能。     

高镍合金铸铁的组织与性能研究

采用高频感应加热设备熔配合Ni量为20％～60％的高镍合金铸铁样品,研究了Ni含量对铸铁基体组织、石墨形态及合金硬度的影响.结果表明,在高Ni合金铸铁中,随着Ni含量的增大,一方面,合金的石墨化能力显著增强,可以获得无渗碳体相的凝固组织,石墨形态由粗大片状依次向细小片状→点状→粗化点状转变;另一方面,合金结晶温度区间变窄,成分过冷倾向减小,奥氏体枝晶分枝能力减弱,形成了形态不甚发达的粗大枝晶乃至等轴晶组织,在Ni余量为20％及以上时高镍合金铸铁的硬度呈现出单调减小的趋势.     

锻造锰白口铸铁的组织与性能

研究了锻造比、锻造温度和锰含量对锻造锰白口铁组织和性能的影响。结果表明:当锰含量为5%～7%,锻造温度低于1040℃,锻造比大于40%时,锻造所引起的机械变形将促进马氏体转变,使合金的硬度提高。超出该Mn含量和锻造温度会使残余奥氏体含量增加,导致硬度下降;冲击韧性随锻造比和Mn含量的增加而提高;高应力磨料磨损的耐磨性也随Mn含量的增加而提高。     

奥氏体合金铸铁的组织与性能研究

采用金相显微镜、ｘ射线衍射与电子探针相结合的方法,分析了奥氏体会金铸铁的组织,并采用多种腐蚀试验方法研究了该合金铸铁的腐蚀行为。结果表明,在该铸铁中除了石墨和奥氏体基体外,还有合金渗碳体存在。经６２０℃×１．５ｈ空冷热处理后在热盐液介质中具有良好的耐蚀性和较高的抗电化学腐蚀、点蚀与晶间腐蚀性能。此外,该铸铁还具有较好的综合力学性能和满意的铸造性能,具有广阔的应用前景。     

硼铸铁的组织和性能

硼铸铁是国内近十年发展起来的一种新型耐磨铸铁。这种铸铁已比较广泛地应用于内燃机的缸套和活塞环等零件。试验表明,硼铸铁比高磷铸铁及铜铬钼铸铁的耐磨性大约提高20～30％。     

薄壁蠕墨铸铁的组织与性能研究

蠕墨铸铁（CGI）是制造高功率密度发动机机体及气缸盖等部件的理想材料。本试验通过金相显微分析和力学性能测试,研究了CE 和PCu、Mo合金化对薄壁蠕墨铸铁组织和力学性能的影响。结果表明：cE为4．5％时,壁厚6mm铸件的蠕化率可达到80％-85％,同时可使壁厚3mm铸件消除游离渗碳体,获得无白口组织;Cu-Mo复合强化效果要优于Cu、Mo单因素强化作用,复合加入量为0．6％时,综合力学性能可稳定达到Rm≥450MPa、A≥3％。     

合金铸铁玻璃模具的组织与性能研究

本研究就玻璃模具的材质与成分进行了合理设计和优选。试验结果表明,显微组织、机械性能、抗氧化、抗生长性以及热疲劳抗力等,均有显著的改善和提高。经工业生产考核,模具的使用寿命大幅度提高。     

热处理对高铬铸铁组织与性能的影响

利用光学显微镜分析了经不同工艺热处理后高铬铸铁样品的微观组织变化,测定了试样的冲击韧性和硬度.结果表明,经(950-980)℃=×2 h油淬 400 ℃ × 4 h回火后,高铬铸铁试样的基体硬度大于60 HRC,梅氏缺口试样的冲击韧度值不低于9J/cm-2.     

变质高铬铸铁组织与性能的研究

采用含K、Na、Mg、Ce的盐类和合金对高铬铸铁进行喷射变质处理.结果表明,上述元素对高铬铸铁的变质程度不同,其中钾盐的变质效果最佳.分析了各变质元素对高铬铸铁组织和性能的影响.     

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。     

稀土中磷白口铸铁的组织与性能

采用定向凝固和定量金相及电子显微镜技术,研究了用稀土合金变质的中磷白口铸铁的性能和组织。     

稀土硬镍合金铸铁的组织与性能研究

硬镍合金铸铁是一种良好的抗磨材料，但由于其碳化物呈网状和组织粗大，使其韧性低和性能不够稳定。为此，研究了稀土变质处理对硬镍合金铸铁组织和性能的影响。试验结果表明，稀土变质处理，可使硬镍舍金铸铁的碳化物呈块状或片状，组织得到明显细化与均匀化，并增加马氏体含量。因此，稀土硬镍合金铸铁具有良好的综合机械性能和较高的抗冲蚀磨损性能，具有广阔的应用前景。     

石墨铸铁切削加工性能与组织的关系

介绍正确认识和对待切削加工性能的方法，论述石墨铸铁各种组织与切削加工性能的关系，主张改善材料的切削加卫陛能须从熔炼人手，并提出了具体建议。     

镀铝用铸铁坩埚组织与性能的研究

针对热浸镀铝的服役条件,从耐浸蚀性、抗氧化性及高温强度三个方面对铸铁组织及性能进行了研究。认为细小均匀分布的Ａ型石墨对提高耐铝液浸蚀性能有重要作用,铬可以提高高温氧化性能及高温强度。试验结果表明,碳的适宜含量为２９％～３１％,铬的适宜含量为１０％～１２％。     

铸铁同质焊材TIG焊接头组织与性能

以微合金化铸铁同质气焊丝为焊接材料,采用钨极氩弧焊对HT200铸铁件进行了焊接研究,分析了焊接区的组织和性能.结果表明,在室温焊接条件下,TIG焊缝组织由点球状和不规则碎块状石墨、少量鱼骨状的莱氏体及珠光体基体组成,熔合区组织由细小的点球状石墨、莱氏体和细密的柱晶基体组成.焊补区硬度值普遍高于铸件本体,可高出铸件本体ΔHB100之多.基于焊接过程中保护气体Ar对焊接区金属的激冷作用,TIG焊只可用于铸件非加工表面的焊补,而不宜用于有加工性能要求表面的修复.     

含铬高硅铸铁的组织与性能的研究

试验了Ｃｒ对高硅铸铁组织与性能的影响，结果表明，添加适量的Ｃｒ，可减少石墨析出，且呈细小的共晶状，并在晶界上析出铬碳化物，同时改善了铸铁的抗电化学腐蚀和抗点蚀能力，机械性能也有明显改善。     

硼铸铁等离子相变强化层的组织与性能

采用等离子束对硼铸铁进行了表面强化,对等离子强化层的显微组织、显微硬度和耐磨性进行了研究。结果表明:硼铸铁经等离子束淬火处理后,其强化层的组织为隐针马氏体+残余奥氏体+片状石墨+硼化物,硬度为未处理的2￣3倍,强化层的显微硬度随深度呈非线性关系,最高硬度达1 000 HV0.1。且随工作电流的增加,强化层的深度增加,表面硬度下降,次表层硬度增大且硬化层的耐磨性大幅度提高。     

铝对高铬耐磨铸铁组织与性能的影响

实验研究表明,在含Cr26%的高铬铸铁中,随Al含量的增高,遇到高温氧化性气氛,Al率先被氧化,在合金表面形成致密的氧化保护膜,使材料的抗氧化性能显著提高,硬度、耐磨性也有不同程度的提高.在碳当量≤2.3%、Al加入量为4%时,可获得硬度、耐磨性和抗氧化性良好的高铬耐磨铸铁,铸态可获得铁素体 M7C3型碳化物组织,而且晶粒细小、均匀.但当Al元素加入量继续增大时,抗氧化性增长缓慢,冲击韧度严重下降.     

硼铸铁QPQ盐浴氮化的组织与性能研究

对硼铸铁分别在540、560、580℃下采用1.5、2.5、3.5、4.5 h的渗氮时间进行QPQ盐浴氮化处理,用电子显微镜观察了盐浴氯化后的金相组织,测试了氮化层厚度,并通过划痕硬度试验、显微硬度试验、耐腐蚀试验和磨损试验,测试了试样经QPQ盐浴氮化的硬度、耐腐蚀性和耐磨性.结果表明,随着氮化时间的增长和氮化温度的提高,氮化层厚度随之增加,硼铸铁经QPQ盐浴复合处理后试样表面形成高硬度、高耐磨性能的氮化物层,组织和性能稳定,表层硬度、耐腐蚀性和耐磨性明显提高.与未处理试样相比显微硬度提高了77.38%,耐磨性提高4.2倍,耐腐蚀性能提高600倍.QPQ盐浴氮化处理是提高硼铸铁硬度、耐磨性和使用寿命的有效手段.