高铬铸铁在抗冲击条件下耐磨性能的试验研究

在MLD-10型冲击磨料磨损试验机上,对国产的高铬铸铁和西班牙进口的低合金抗磨钢,在不同的冲击功条件下,就其耐磨性进行了对比试验.通过对不同冲击条件下材料的失重、磨损面的形貌、材料的显微组织等的研究,分析两种材料的抗冲击磨损性能,并着重讨论了磨料的性质、冲击功的大小对材料抗冲击磨损性能的影响.同时,对在试验过程中高铬铸铁试样所表现出来的脆性进行了讨论.结果表明:经热处理高铬铸铁试样的抗磨性能优于其铸态试样,高铬铸铁的抗冲击磨料磨损性能优于低合金抗磨钢.     

硅、钛、钒对离心铸造双金属耐磨管耐磨层组织和性能的影响

以离心铸造技术应用和双金属耐磨层材料为依托,介绍了双金属耐磨管的离心铸造工艺;以Cr12高铬铸铁作为双金属耐磨管耐磨层基本材料,通过金相组织、冲击试验、硬度检测及动载磨损试验,研究了硅、钛、钒对高铬铸铁综合力学性能及耐磨性的影响。结果表明,在一定添加范围内,这三种元素均能改善高铬铸铁的综合力学性能及耐磨性,其中钛的效果最显著。     

热处理对高铬铸铁组织及其耐磨性能的影响

采用金相显微镜和洛氏硬度计研究淬火温度、冷却方式和回火温度对高铬铸铁组织和硬度的影响,并采用MLD-10型冲击磨料磨损试验机进行磨损试验,研究高铬铸铁的抗磨粒磨损性能和磨损机理。研究结果表明:本试验的最佳热处理工艺为970℃×2 h风冷+水雾淬火+460℃×4 h回火;高铬铸铁的磨损量随冲击功的增加而增大;在低冲击功条件下,高铬铸铁的磨损以显微切削为主,凿削磨损较少;随冲击功的增加,凿削磨损作用明显增强,磨损以显微切削和脆性断裂为主;当冲击功较大时,高铬铸铁的磨损机制主要是凿削磨损和切削磨损共同作用,此时还存在部分疲劳磨损现象。     

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。     

铸钢表面WC-高碳铬铁铸渗层冲击的磨损性能

采用铸渗工艺,在铸钢表面获得了一层均匀、耐磨且与母材为冶金结合的高铬铸铁基碳化钨粒子增强复合层.在MLD-10动载磨料磨损试验机上对不同质量分数WC的复合材料进行了冲击磨损性能的研究,并分析了磨损机理.结果表明,复合材料具有良好的抗冲击磨损性能.当WC的质量分数在20%～30%时冲击磨损性能最好.与ZG25相比,复合层的耐冲击磨损性能远远高于铸钢.     

提高高铬白口铸铁件性能的研究与生产实践

要提高高铬铸铁的韧性和抗冲击磨损能力，除改善共晶碳化物形态和分布外，更重要的是采用综合变质处理细化共晶碳化物，净化晶界，合理选择基体组织、化学成分和热处理工艺。共晶成分或稍微过共晶成分的高铬铸铁显示良好的抗冲击磨料磨损能力，而添加W、Nb等提高抗冲击磨损能力不明显。研究发现，不同C、Cr含量的3C-21Cr系高铬铸铁的最佳奥氏体化温度和最高峰值硬度不一样；回火温度接近或超过430℃对冲击磨损影响较明显，但对冲击韧度影响甚小。研制了3C-21Cr高铬铸铁与各种碳素钢、合金钢组成的双金属锤头，其使用寿命比3C-27Cr高铬铸铁与钢复合的锤头延长50％～60％。     

高铬铸铁铸渗层的冲击磨损性能研究

采用MLD-10型动载磨料磨损试验机研究了以ZG25为基体的高铬铸铁铸渗层在小能量冲击下的磨损性能,并用SEM观察了磨损表面的形貌.研究结果表明:与基体材料ZG25相比,铸渗层的抗冲击磨损能力提高了20倍.铸渗层的磨损失效形式以疲劳磨损和磨粒磨损为主.     

几种典型抗磨材料抗冲击磨粒磨损性能比较研究

在实验室条件下，用Amsler-135型磨损试验机，对高钒合金、高铬铸铁和贝氏体钢三种抗磨材料进行了抗冲击磨粒磨损性能试验。结果表明，在三种冲击载荷和两种不同磨料的试验条件下，高钒合金的抗磨性都最好，高铬铸铁次之，贝氏体钢最差。从金相组织方面分析了这三种抗磨材料的上述试验结果。     

Fe-C-B合金耐磨性能的研究

在MLD-10型冲击磨料磨损试验机上,对现今广泛使用的高铬铸铁和正在研究的Fe-C-B合金,在相同的冲击功条件下,就其耐磨性进行了对比试验。通过测定相同工况下材料的失重,分析两种材料的抗冲击磨损性能,并对试验过程中Fe-C-B合金试样表现出来的脆性、磨损面的形貌进行了讨论。结果表明:成分一定的Fe-C-B合金其耐磨性与亚共晶高铬铸铁相当,与过共晶高铬铸铁的耐磨性接近;磨损表面主要有塑性犁沟、显微切削等不同的磨损方式。     

在反复强烈冲击磨料磨损时高铬白口铸铁的化学成分及显微组织选择

在反复强烈冲击磨料磨损工况下，高铬白口铸铁通过热处理，使其具有马氏体（仅含少量残余奥氏体）基体组织，可提高高铬白口铸铁组织的抗冲击剥落能力。高铬白口铸铁含碳量应低一些（～2．2％），Cr／C控制在8左右，使铸铁具有较高的韧性和断裂韧性K1C，可以延缓铸铁裂纹的产生和扩展。     

中锰铸态耐磨钢的冲击磨损性能

研究了冲击载荷大小对中锰铸态耐磨钢的冲击磨损性能的影响。结果表明，与高锰钢试样相比，当冲击载荷≤1．5J时，铸态耐磨钢有较好的耐磨性。     

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.     

复合铸造粉碎机碾齿

采用复合铸造法研制一种芯部为低碳钢、外部为高铬铸钢的高耐磨碾齿,用于玻璃厂破碎物料的笼式粉碎机上,效果良好.     

钨渣在耐磨球生产中的应用研究

用钨渣作为合金添加剂,研究出含W、Mn、Nb、Ta的合金铸铁磨球。模拟磨损试验和生产应用结果证明其耐磨性达到高Cr铸铁磨球水平。介绍试验方法及结果,并对钨渣的作用、熔炼工艺的可行性进行分析讨论。     

提高低合金铸铁磨球冲击韧度的研究

本文针对低合金铸铁磨球，当尺寸较大和在较大尺寸球磨机中使用时，生产中出现破碎率高的严重问题，从热处理角度研究可大幅度提高磨球冲击韧度的措施，取得明显效率。     

变质处理及热处理对高铬铸铁组织与性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和力学性能测试等分析测试手段研究了稀土变质处理及正火处理对高铬耐磨铸铁组织和力学性能的影响。结果表明,未经稀土变质处理的铸铁组织大部分为粗晶粒奥氏体,还有分布于晶界的网状碳化物;经稀土变质处理的铸铁组织细化,其碳化物呈团块状或颗粒状,从而提高了力学性能。若变质后再进行正火处理,则上述效果更为明显。     

含碳化物马氏体抗磨球墨铸铁的试验研究

研究了碳量、铬量、孕育量、试样尺寸及热处理工艺对含碳化物马氏体抗磨球墨铸铁性能的影响。结果表明：该材质冲击疲劳抗力优异。     

余热淬火贝氏体/马氏体复合铸铁磨球的研制

研究了一种复合铸铁磨球的组织和性能。结果表明，化学成分和淬火工艺对这种复合铸铁磨球的组织和性能有很大影响。微量的硼和适量的铜可以明显地提高磨球的淬透性，经过余热淬火得到了贝氏体或马氏体基体组织，从而提高磨球的硬度和冲击韧性。     

一种磨球用低合金铸铁的改性研究

鉴于球磨机磨球使用寿命偏低,对一种磨球用低合金铸铁进行了变质处理和热处理,并对其显微组织、硬度和冲击韧度进行了检测。结果表明,变质处理结合热处理能改善低合金铸铁的组织,降低脆性,有效提高其力学性能。经稀土变质处理后再经970℃保温2 h空冷后,低合金铸铁的硬度和冲击韧度分别为44.7 HRC和4.94 J·cm-2,比铸态样品的硬度和冲击韧度分别提高了4.68%和56.83%。     

提高高铬白口铸铁磨球冲击抗力的技术关键

当高铬白口铸铁含铬量为18%～28%,Cr/C值是8￣9,铸铁的显微组织是回火马氏体 少量残余奥氏体(<5%) M7C3碳化物,则磨球具有高的冲击韧性和断裂韧性K1C,具有高的冲击抗力,表现出低的冲击剥落量。