两种多元合金耐磨钢的强韧化研究

探究了热处理工艺对多元低、中碳中合金耐磨铸钢组织和性能的影响,特别分析了它们的强韧化机理.结果表明,低碳合金钢经945℃淬火、280℃回火后硬度值为49 HRC以上,韧性值超过224 J/cm2;中碳合金钢经945℃淬火、370℃回火后硬度值达48.6 HRC,韧性值90J/cm2左右.两种材料具有较好的回火稳定性,基体组织主要是板条状马氏体,马氏体板条间少量薄膜状的残余奥氏体,以及界面上弥散的碳化物起到强韧化作用,材料综合性能表现良好.     

超高奥氏体化温度提高CADI韧性的探索

对采用超高奥氏体化温度提高CADI韧性的可能性进行了探索。结果表明:(1)随着奥氏体化温度的升高,CADI组织中的铁素体由针状逐渐转变为羽毛状;弥散在基体中的碳化物由网络状转变为细小的颗粒状;石墨球尺寸长大;残余奥氏体量及其w(C)量逐渐增加,晶粒变得粗大;(2)w(Cr)量升高可增加组织中碳化物的体积分数,抑制石墨球长大;(3)与常规奥氏体化温度获得的硬度相同的CADI对比,超高奥氏体化温度获得的CADI的韧性更为优异;当w(Cr)加入量为0.5%,采用960～1 000℃超高温奥氏体化时,硬度为39～50 HRC的CADI试样的αK值范围可达28～93 J/cm2。     

碳化物对CADI硬度和冲击韧度的影响

对于含碳化物等温淬火球墨铸铁(CADI),加入以铬为主的碳化物形成元素,并采用奥氏体化工艺来控制组织中碳化物的量.结果显示,随着试样中的铬的加入量从0.553％增加到0.997％,基体中碳化物量增多,经920℃保温100 min奥氏体化、然后在280.℃进行等温淬火处理90 min,后其硬度从42.7 HRC提高到50.5 HRC,但冲击韧度从61.4 J/cm2下降到37.8 J/cm2.     

低碳中合金钢破碎机锤头的研制

研究了一种新型的破碎机锤头,对其采用合金化处理并经过热处理,实验表明:该低碳中合金耐磨钢的硬度大于51HRC,冲击韧性大于141J/cm2。经热处理后的显微组织为回火马氏体+残余奥氏体+弥散的碳化物,比高锰钢破碎机锤头性能有很大提升。