灰铸铁表面WC颗粒—高铬铸造铁铸渗层研究

采用铸渗技术,研究了在灰铸铁表面获得良好ＷＣ颗粒－高铬铸铁铸渗层工艺以及铸渗层组织和耐磨性。结果表明,在适宜工艺条件下,铸渗层平整,均匀,与在体结合良好,具有优良的抗磨粒磨损性能。用ＷＣ颗粒－高铬铸铁铸渗法制造的灰铸铁基搅拌机叶片,其使用寿命是Ｑ２３５钢制叶片的三倍以上。     

YG8硬质合金渗硼层组织和性能的分析

用Ｘ射线衍射、电子探针、透射电镜和光学金相方法，研究了钨钴类硬质合金渗硼层的硬化机理。结果表明：ａ）钨钴类硬质合金渗硼导致显微组织发生变化，碳化钨颗粒的间距增大，棱角变圆，相对量减少。ｂ）ＹＧ８渗硼层中发现了钴的硼化物和钨的硼化物。前者的硬度为１４００－２０００ＨＶ，后者的硬度为２０００－３１００ＨＶ。Ｃ）电子探针分析表明：渗硼过程中在硼的扩散层内元素重新布，钴向内迁移，钨和碳向外扩散。ｄ）ＹＧ８     

中性盐浴渗钒层的耐磨性和磨损机理研究

本文研究了经中性盐浴渗钒处理所得的渗钒层，在不同载荷下的耐磨性及磨痕形貌，并初步探讨了渗钒层的磨损机理。结果表明，渗钒层的耐磨性明显高于渗硼层，其磨损机理为疲劳剥落磨损。     

控制注射套尺寸稳定性和耐磨性及变形的热处理工艺研究

研究了采用高氮、高碳势碳氮共渗工艺对提高产品抗回火性的作用,并通过适度升高回火温度的方法,有效地控制了注射套高硬度、高耐磨性、尺寸精度稳定性和热处理变形的要求,解决了同时保证尺寸稳定、高硬度、高耐磨、变形四者之间相互制约的问题。     

硼铬稀土共渗层与渗硼层粘着磨损特性的对比研究

研究了45钢固体硼铬稀土共渗层和渗硼层的粘着磨损特性,并对磨损机理进行了探讨。结果表明：硼铬稀土共渗层具有良好的抗咬合性和减摩性,其原因是共渗层的高温抗压强度高、表面氧化物膜致密并且与渗层的结合强度高。     

铸渗法提高铸件耐磨性的研究

采用传统的铸渗工艺在低碳钢铸件表面形成了高铬铸铁复合层，并考察了渗层的组织和性能。试验结果表明：渗层的显微硬度平均值在700HV左右，从渗层到基体硬度平缓过渡；在三种不同成分的试样中，含铬量40％试样的冲击磨损性能最好，其耐磨性是ZG230—450试样的3．26倍。     

稀土在离子氮碳共渗中的作用及对耐磨性的影响

采用光学显微镜、显微硬度计、磨损对比试验等方法,研究了稀土加入量对渗层厚度、硬度及耐磨性的影响,探讨了稀土催渗机理。研究表明:稀土对离子氮碳共渗有明显的加速作用,且存在一最佳值;共渗层耐磨性提高。     

钢的稀土硼铬共渗层耐磨损性能的研究

通过对钢单渗硼层和稀土硼铬共渗层的硬度、脆性和磨损特性进行研究。结果表明，稀土硼铬共渗层在保留了单渗硼层高硬度的同时，明显降低了脆性(约为42．7％)，使共渗层的粘着磨损、疲劳磨损和磨粒磨损性能都得到较大的提高，有较强的实用性。     

CeO2对碳硼共渗层组织及耐磨性的影响

探讨了CeO2对碳硼共渗层组织及性能的影响,利用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪分析了共渗层的组织形貌、元素含量及分布、表面相组成,利用显微硬度计、摩擦磨损试验机测定了共渗层的硬度变化和摩擦磨损特性.结果表明,加入CeO2的硼化物层和增碳层均比未加入CeO2的硼化物层和增碳层厚,其硼化物层的厚度提高大约33%,而且厚度相对比较均匀.CeO<2的加入使硼化物层的齿形更连续,致密性更好,使共渗层的显微硬度比未加入CeO2的显微硬度平均提高大约21%.CeO2的加入使共渗层与基体之间形成富碳过渡层,经淬火后形成了一层硬度较高且不易产生塑变的支撑层,有效地提高了共渗层的耐磨性,其耐磨性比未加入CeO2的耐磨性提高大约37%.     

热处理对D618堆焊层组织和性能的影响

研究了高碳高铬铸铁型硬质合金堆焊层在不同热处理条件下的组织、硬度与耐磨性。研究结果表明D618硬质合金堆焊层经850℃加热后空冷或850℃加热后油冷＋400℃回火，具有较高的硬度和优异的耐磨蚀磨损性能，比35CrMo低合金钢碳氮共渗（850℃油冷＋200℃回火）后的耐腐蚀磨损性能提高3－12倍。     

钒、钛对高铬铸铁中碳化物形态及耐磨性的影响

根据衬板工况要求，研制了加入微量V、Ti元素的高铬白口铸铁衬板。研究表明：V和Ti能使高铬铸铁组织细化，碳化物形态改善，硬度、冲击韧度和抗磨性提高。     

含钨量对淬回火290Cr26MoW耐磨铸铁组织和力学性能的影响

高碳量高铬钼钨耐磨铸铁是一类新的耐磨材料。通过金相显微镜和扫描电镜(SEM)组织观察、X射线衍射相结构分析、图像分析仪定量金相测试和力学性能检测,研究了含钨量对淬回火290Cr26MoW耐磨铸铁组织、结构、硬度和冲击韧性的影响。结果表明,在含W为0～2.79%时,随着含W量的增加,淬回火态290Cr26MoW耐磨白口铸铁的二次碳化物结构类型没有改变,二次碳化物为M23C6型结构,二次碳化物数量增加,淬回火态290Cr26MoW耐磨白口铸铁的硬度提高。高硬度高铬钼钨耐磨铸铁硬度61.3～63.2HRC,冲击韧度3～4J/cm2,综合力学性能较好。290Cr26MoW2.79铸铁的硬度超过63HRC,可用于冲刷磨损(磨蚀)等严酷磨损工况。     

含钨量对铸态290Cr26MoW耐磨铸铁组织和硬度的影响

铸态合金耐磨铸铁适用于大型或复杂结构耐磨件。通过金相组织观察、X射线衍射相结构分析、图像分析仪定量金相测试和力学性能检测,研究了含钨量对铸态290Cr26MoW耐磨铸铁组织、结构和硬度的影响规律。结果表明,在含0～2.79%W的范围内,随着含W量的增加,铸态290Cr26MoW耐磨白口铸铁的初生基体数量减少,共晶团数量增加,共晶碳化物数量增加;铸态290Cr26MoW耐磨白口铸铁的碳化物结构类型没有改变,M7C3型碳化物为共晶碳化物;铸态290Cr26MoW耐磨白口铸铁基体的奥氏体比例增加,马氏体减少。马氏体多位于共晶团,即共晶碳化物周围。铸态290Cr26MoW耐磨白口铸铁的硬度由共晶碳化物数量和硬度以及基体中奥氏体和马氏体数量比共同决定。     

Influence of Granularity and Content of Tungsten Carbide by Surfacing with Flux-cored Wire on Structure and Wear Resistance

The wire was made with foundry tungsten carbide particles as core. Iron-based tungsten carbide wearable composite coatings of different granularity and content on mild steel were prepared by the method of MIG welding. Microstructure of the welded coating was investigated. Surface hardness and wear resistance to rubber wheel were tested. The results indicate that the small particles dissolved more, which separate out with net on crystal boundary. As a result the hardness and wear resistance of that matrix are relative higher. The big particles dissolved less and tree crystal separates out along particles. The gaps of particles are big and the particles tend to fall off when the coating is worn. So the hardness and wear resistance of the matrix are relative lower. The admixture with 80% big particles and 20% small particles has the best wear resistance and its wear resistance is quintupling of that of quenched 45 steel. With particles content up to 50wt%, the hardness and wear resistance increase.     

Cr25Mo2W3耐磨铸铁硬度和抗冲刷腐蚀性能

高铬钼钨耐磨铸铁以高硬度著称。通过金相组织观察、X射线衍射相结构分析、图像分析仪定量金相测试、电子探针微区成分分析、力学性能检测和盐水砂浆中的低角度冲刷腐蚀试验，研究了含碳量和含钼量对高铬钼钨耐磨铸铁组织、结构、硬度、冲击韧性和抗冲刷腐蚀性能的影响规律。结果表明，淬回火280Cr25Mo2W3铸铁是以马氏体和残余奥氏体为基体，以（Cr、Fe、W、Mo）7C3和（Fe、Cr、W、Mo）23C6为增强相的复合材料。在含碳量2．03％-2、79％的范围内，随着含碳量的增加，淬回火的Cr25Mo2W3耐磨铸铁的硬度逐渐提高，冲击韧度先升后降。随着含钼量的增加，280Cr25W3铸铁硬度提高，冲击韧度下降。M7C3和M23C6数量的增加以及MTC3显微硬度的提高，是提高铸铁硬度和降低韧性的主要原因。高硬度280Cr25Mo2W3耐磨铸铁的M7C3横剖面（择优生长方向的垂直面）硬度HV1645，纵剖面硬度HV1383，经淬回火热处理该铸铁的硬度达HRC65，具有优异的抗低角度冲刷腐蚀性能。     

热处理和深冷处理对两种高铬铸铁耐磨性的影响

研究了热处理和深冷处理对亚共晶及过共晶高铬铸铁的耐磨性的影响。研究表明,去稳处理后,过共晶及亚共晶高铬铸铁的硬度都在1 000℃左右达到最高值;经深冷处理后,过共晶及亚共晶高铬铸铁的硬度都有明显增加,由于过共晶高铬铸铁碳化物体积分数较高,使得过共晶高铬铸铁的相对耐磨性都远远高于亚共晶高铬铸铁。     

淬火温度及保温时间对低碳高铬铸铁耐磨性能的影响

通过滑动和滚筒式磨损试验及金相组织观察，研究了淬火温度及保温时间对低碳高铬铸铁耐磨性能的影响。结果表明：低碳高铬铸铁选择在1050℃淬火，可获得比980℃淬火温度下更好的耐磨性能：随着高温保温时间的延长，低碳高铬铸铁的磨损率降低幅度较大，耐磨性能提高。     

高Cr铸铁高温耐磨性能研究

对比分析了所研制的高Cr铸铁风帽与耐热钢(ZG40Cr24Ni9Si2NRE)风帽的高温耐磨性能。高Cr铸铁的碳化物为黑色细条杆状并且呈点状分布,有利于高温耐磨性能的提高;而现用的耐热钢w(C)量低,合金碳化物少,不利于高温耐磨性。对比试验、理论分析和生产验证,所研制的高Cr铸铁风帽在生产成本和使用寿命方面均优于厂家现用的耐热钢风帽。     

高碳化物铁碳合金的磨粒磨损性能研究

利用销盘式磨损试验机研究了具有高碳化物含量的高铬及高钒系铁碳合金的磨粒磨损性能。结果表明,高碳化物铁碳合金的耐磨性取决于材料表面的宏观硬度与碳化物硬度、含量及分布,宏观硬度临界值约为57HRC。当材料的硬度低于临界值时,其耐磨性主要取决于宏观硬度;当宏观硬度高于临界值时,耐磨性主要取决于碳化物的硬度及含量。随着Cr7C3含量的增加,高铬系合金的耐磨性稍有提高。随着VC含量增加,高钒系合金的耐磨性迅速提高。当宏观硬度高于临界值且含量较高的VC均匀分布时,高钒合金的耐磨性是高铬铸铁的2．3—3．5倍。