锰对灰铸铁结晶、组织和性能影响的研究

本研究采用热分析液淬法,系统研究了硅锰两元素对亚共晶、过共晶灰铸铁一次结晶的影响,观察到含锰量大于硅的灰铸铁结晶、组织的特点。提出调整灰铸铁中锰、硅差值,用以控制铸铁组织的新概念。本研究系统测定不同锰、硅差值灰铸铁的机械、铸造性能,以及耐压、耐磨性能,论证这种灰铸铁具有机械强度高、硬度均匀,耐压致密性和耐磨性良好,同时具有铸造性能好,易加工等很多特点,并经部分工厂试验验证,推荐这种铸铁可作为一种具有良好耐压性铸件的新材质;同时也是一种成本低、性能好的新型减磨铸铁。     

机床导轨磨擦付铸铁材料工艺选配的研究

本文在大量试验研究的基础上叙述了机床导轨用材料——HT20—40铸铁、高磷铸铁、硼铸铁、钒钛铸铁等自磨和相互配磨时的相对耐磨性。根据试验结果提出了以珠光体为基体井有独立硬化相的耐磨铸铁的磨擦付选配原则,并推荐出耐磨性最好的选配方案。     

干摩擦条件下新型低合金灰铸铁耐磨性的试验研究

本文研究的是一种低合金灰铸铁——P—Cu—Cr—Ti 合金灰铸铁.使用 MM200磨损试验机对它在无润滑条沣下的耐磨性进行了系统的、深入的探讨.研究了载荷及摩擦行程对材料耐磨性的影响.借助光学显微镜、EPM810电子探针分折仪观察了表面形貌及磨痕截面近表层的变化等,分析了它的磨损过程及耐磨机理。试验结果表明:P—Cu—Cr—Ti 合金灰铸铁的耐磨性远优于 HT20—40,是一种优良的低合金耐磨灰铸铁。     

湿法选矿用奥氏体高铬铸铁材质

通过对高铬铁代钼、镍合金元素的选择研究发现,锰会增加高铬铸铁中的残奥含量和降低高铬铸铁的硬度.但对其耐磨性的影响则要取决于磨损系统的条件,在有些条件下(如高应力磨损),加锰引起的残奥增加反而会提高材料的耐磨性.     

新型低合金铸铁在有润滑情况下的耐磨性研究

本文对一种新型低合金铸铁——P—Cu—Cr—Ti合金铸铁的耐磨性能进行了研究。使用MM200磨损试验机在润滑条件下对合金铸铁的耐磨性进行了系统的试验,探讨了载荷及摩擦行程的影响。借助光学显微镜、EPM810电子探针分析仪等观察了磨损表面形貌及磨痕截面近表层的变化,对它的磨损过程及耐磨机理进行了分折。研究结果表明:P—Cu—Cr—Ti合金铸铁的耐磨性优于HT20—40,是一种适用的优良低合金耐磨铸铁。     

高碳制动鼓摩擦磨损性能

针对铸铁材料在汽车制动鼓应用中出现的失效情况,运用扫描电子显微镜和摩擦磨损试验机,研究了在不同的摩擦磨损参数条件下HT250和高碳灰铁的摩擦磨损性能;并结合其金相组织和力学性能,探讨了材料微观组织和性能的关系以及其摩擦磨损机理。研究结果表明:高碳当量的灰铸铁和HT250在石墨形态上相似,石墨均为A级,长条状;抗拉强度分别为220 MPa和273 MPa。通过进行摩擦磨损试验发现:在不同的摩擦磨损条件下,高碳灰铁的耐磨性优于HT250。     

工况条件对含磷铸铁干摩擦磨损性能影响规律的研究

本文以含磷0.7％的灰铸铁、蠕黑铸铁和球墨铸铁为对象,研究了干摩擦磨损条件下速度及载荷对其耐磨性及摩擦系数的影响.在载荷0～12.5MPa,速度0～9.94ms~(-1)的条件下,随着载荷的增加,含磷铸铁的磨耗量增加,摩擦系数则先增加,而后趋于相对稳定值。速度变化时,磨耗量的变化出现一峰值,摩擦系数则随速度的增加而减小。作为摩阻材料,低速低载时宜选用含磷灰铸铁,中高速时,则选用含磷蠕墨铸铁。     

CrMnSi铸铁与Cr13RE铸铁耐磨性比较

在ML-10型二体磨损试验机和自制的腐蚀磨粒磨损试验机上,比较了经两种热处理后的CrMnSi铸铁与Cr13RE铸铁的耐磨性.结果表明:在二体磨损采用SiC和SiO_2磨料时,Cr13RE铸铁的耐磨性并不明显超过Ⅱ CrMnSi铸铁(用第二种热处理方法),Ⅱ CrMnSi铸铁磨损形式为切削和犁沟,Cr13RE铸铁为犁沟和相当靛量的剥落;在腐蚀磨粒磨损采用中性和碱性介质时,Cr13RE铸铁表现出良好的耐磨性.采用酸性介质时,Cr13RE铸铁的耐蚀性很差,磨面上存在大量的腐蚀磨损坑;Ⅱ CrMnSi铸铁硬度HRC约60,冲击值?>12.5J/cm~2.明显高于普通抗磨铸铁水平.     

蠕墨铸铁耐磨性能的试验研究

蠕墨铸铁是一种兼有灰铸铁与球墨铸铁的良好特性的金属材料,广泛用作大型铸件和耐磨机械零件。试验表明,铸铁的硬度、合金成分的含量对试件的磨损率有不同的影响。在相同试验条件下,蠕墨铸铁比HT20—40的耐磨性高出2.45～3.89倍。     

锰白铜基铸造碳化钨复合材料的二体磨料磨损特性

以高铬铸铁为参考材料,研究了真空熔铸法制备的锰白铜基铸造碳化钨复合材料的二体磨料磨损特性.研究结果表明,使用不同硬度磨料时锰白铜基铸造碳化钨复合材料的耐磨性比高铬铸铁的耐磨性均有大幅度的提高,特别是使用石榴子石及绿SiC磨料时耐磨性提高的幅度分别达8倍及10倍以上,锰白铜基体的时效硬化对锰白铜基铸造碳化钨复合材料的二体磨料磨损耐磨性影响不大.     

锰白口铸铁的磨粒磨损特性研究

本工作研究了一系列锰合金白口铸铁的磨粒磨损,用湿砂橡胶轮磨粒磨损试验机进行低应力磨粒磨损试验,从合金的化学成分、硬度、渗碳体碳化物体积分量和动态断裂韧性的角度分析了锰白口铸铁的磨粒磨损特性,用扫描电镜观察分析了试样的磨损表面,探讨了磨损机理。研究结果还给出了对于耐磨锰合金自口铸铁的适宜的锰、碳、硅含量。     

镁—钛系复合合金处理蠕墨铸铁的试验研究——高珠光体蠕墨铸铁缸套的获得

本文主要叙述镁-钛系复合合金蠕化剂处理蠕墨铸铁稳定性的初步试验研究结果,并探讨高珠光体含量蠕墨铸铁的获得方法. 试验结果表明:铁水含碳量在较宽范围内波动,甚至含碳量降低至3.05%(碳当量为3.96%),含硫量高达0.105%,用镁-钛系复合合金处理也能较稳定地获得蠕墨铸铁;适当降低含碳量及提高复合合金的钛/镁此,可以获得高珠光体含量的蠕墨铸铁.蠕墨铸铁硼缸套铸件与灰铸铁硼缸套相比,蠕墨铸铁缸套的相对磨损率为它的63%. 我们认为已研制的镁-钛系复合合金处理的蠕墨铸铁可推广应用于润滑磨损条件下的缸套、压缩机缸体等零部件.     

中锰白口铸铁的组织对其抗磨性的影响

中锰白口铸铁是适应我国资源和生产条件而研究发展的抵抗磨料磨损材料。由于其优异的经济效益和生产便利,已成功地用于制做砂浆泵体和分级机衬铁等矿山易磨件。 本文根据不同成分及热处理的中锰白口铸铁在各类磨料磨损试验机上测试的结果讨论组织对抗磨性的影响及此影响与各类磨料磨损的机制的关系。 低应力冲刷磨损的测试是在混砂盘及橡胶轮两种磨损试验机进行。高硬度的马氏体-碳化物组织最抗磨。脆性相的存在对抗磨性不利。硼加入中锰白口铸铁能使碳化物显微硬度和宏观硬度增加,但使强度和韧性降低。硼适量加入对抗磨性有利。这与此类磨损是宏观冲刷磨损机制有关。 高应力碾研磨损的测试是用肖盘对磨和三体滚轮挤轧两种磨损方式进行。抗磨性与硬度和韧性有关,但基体组织的显微硬度时常起决定性影响。中锰白口铸铁采用Cu Cr Mo综合合金化提高淬透性。残留奥体量大对抗磨性不利。这与此类磨损是以显微切削磨损机制为主有关。 最后小能量多次冲击磨损的测试是以冲头连续冲撞方式进行。抗磨性与材料的冲击韧性有很大关系。低碳含量,稀土变质处理改变碳化物为断开分布的板块状都可起有利影响。这是由于形变磨损机制在这类磨损中起主要作用。 如此可以得出结论,抗磨材料的最合适的组织与磨料磨损的类别和其     

低铬孕育白口铸铁磨球材质及其耐磨性研究

选用了三种成份的白口铸铁,模拟磨球磨损件,对其耐磨性进行了对比实验,分析了影响耐磨性的主要因素。结果表明,经过孕育处理的低铬白口铸铁耐磨性好、用其制造磨球相对成本低,有较好的推广前景。     

高锰灰铸铁的研究

含锰量大于硅的灰铸铁至今未引起人们的重视,本文通过系统的试验,论证了低碳当量高锰灰铸铁的金相组织、激冷倾向、机械性能、密度、耐磨性和耐压致密性。推荐低碳当量高锰灰铸铁作为一种良好的耐压铸件的新材质。并提出了选择这种铸铁化学成份的新原则,即需控制一定的锰、硅差值。可作为提高耐压铸件质量、选用材质时的参考。全文共列金相照片19张,图9幅、表12个。     

铸造碳化铬增强锰白铜基复合材料磨料磨损机理

采用真空熔铸法制备铸造碳化铬增强锰白铜基复合材料,对铸造锰白铜时效处理后,在ML10型磨损试验机上选用不同粒度的SiC砂纸和不同载荷进行磨损试验,研究了材料的二体磨料磨损机理.结果表明:铸造碳化铬增强锰白铜基复合材料的耐磨性随着载荷和磨料粒度的增加而降低;在相同试验条件下,耐磨性随着碳化铬颗粒体积分数和碳化铬颗粒尺寸的增大而提高;碳化铬颗粒尺寸相对较大时,其磨损以局部断裂为主;碳化铬颗粒尺寸相对较小时,碳化铬颗粒的磨损主要以整体脱落形式进行.     

碳化钨颗粒复合合金层的耐磨性能

本文应用“复合铸渗工艺”,在灰铸铁件表面稳定地制得以高碳马氏体和铬钨合金白口铸铁为基体,以不同尺寸铸造碳化钨(简称CTC)颗粒为抗磨相的复合合金层。通过二体及三体磨损试验表明、基体合金组织对合金层二体特别是三体磨损的耐磨性起着重要的控制作用;以马氏体合金白口铸铁为基的复合合金层在二体及三体磨损条件下,均具有很高的耐磨性,且随其中CTC颗粒尺寸的增大而显著提高;在三体磨损条件下,较重的载荷对粗颗粒CTC复合合金层的磨损失重率影响很小。     

锰对灰铸铁形成硬化相能力的影响

提高灰铸铁中含锰量,铸铁具有在凝固末期析出硬化相的能力。本文对在不同硅、锰含量的条件下所得到的灰铸铁中硬化相的类型、形态、大小和分布进行了讨论。提供了可能出现的各种类型硬化相的形态照片,并对硬化相形成的过程及其数量的控制等问题也作了初步的探讨。全文共有图18幅,金相照片27张。     

钼铌微合金化珠光体基灰铸铁的组织与摩擦磨损性能

针对目前铸态贝氏体气缸套生产成本过高的现状,开发了两种珠光体基体的高锰(w(Mn)=2.0%～2.1%)和低锰(w(Mn)=0.2%～0.3%)钼铌微合金化灰铸铁材料,并借助光学显微镜、扫描电镜、万能拉伸试验机、气氛高温摩擦磨损试验机等,研究了两种钼铌微合金化灰铸铁以及对照组铸态贝氏体灰铸铁的组织与性能。研究结果表明:高锰灰铸铁的强度与硬度最高,分别为455 MPa和352HB,低锰灰铸铁的强度和硬度与贝氏体灰铸铁接近,均为408 MPa和271HB。高锰灰铸铁与低锰灰铸铁的组织均由A型石墨和珠光体基体组成。在相同的摩擦磨损条件下,高锰灰铸铁的磨损量与摩擦因数最小,分别为0.039 8 mg/m和0.30～0.33。低锰灰铸铁的磨损量与摩擦因数略小于铸态贝氏体灰铸铁,分别为0.062 6 mg/m和0.33～0.36。从强度、硬度及磨损性能方面考虑,钼铌微合金化后的珠光体基灰铸铁可以替代铸态贝氏体灰铸铁,成为气缸套的选择材料。     

新型低合金耐蚀铸铁的试验研究

本文叙述了新型低合金耐蚀铸铁的试验研究工作。采用对比试验的方法,着重研究了该铸铁在各种溶液中的耐蚀性能。工业应用试验表明,新型低合金耐蚀铸铁用于硫酸泵叶轮,其使用寿命是灰铸铁 HT20-40的2～3倍。