现代铬系抗磨白口铸铁的应用与发展

综述了国内外现代铬系白口铸铁的应用和发展状况 ,介绍了其强韧化的主要方法 ,作者还就目前铬系白口铸铁生产及控制方面的问题提出了看法     

Cr、Si、Mn、Cu对中低铬白口铸铁抗磨蚀性能的影响

应用湿砂铸型浇注中低铬白口铸铁试样 ,用正交试验对它们的抗腐蚀磨损性进行了研究 .分析表明 :中低铬白口铸铁有较好的抗腐蚀磨损性 ,最佳成分配比浇注出的试样的抗腐蚀磨损性为正火态 2 0钢的 5倍 ;仅考虑抗腐蚀磨损性 ,随着铬含量的增加中低铬白口铸铁的抗腐蚀磨损性升高 ;硅的含量在 2 .0 %出现一峰值 ,锰和铜的含量以不超过1.0 %为佳 .     

添加铬合金化和复合变质处理对白口铸铁组织性能的影响

在熔炼过程中通过对熔体进行复合变质处理,制备普通白口铸铁和含铬白口铸铁试样及其在相同铸造条件下的变质试样;对试样进行金相显微组织观察、碳化物定量分析和宏观硬度测量,研究添加铬合金化和复合变质处理对普通白口铸铁碳化物类型、形态、分布和性能的影响。研究结果表明,铸铁铬含量较低时,碳化物类型为(Fe,Cr)3C或(Fe,Cr)3C (Cr,Fe)7C3,呈粗大网状结构;经复合变质处理后,碳化物变得孤立、分散,网状结构被消除;随着铬含量增加,碳化物全部转变为(Cr,Fe)7C3,共晶团中碳化物呈菊花状分布,并在共晶团心部附近出现近似六方形的块状(Cr,Fe)7C3碳化物;经复合变质处理后,共晶碳化物变的细小分散、分布均匀,菊花状形态消失,但六方形(Cr,Fe)7C3碳化物仍然存在;白口铸铁经复合变质处理后,其洛氏(HRC)硬度比变质前有明显提高。     

铬系白口铸铁中碳化物的电化学行为研究

为研究铬系白口铸铁在腐蚀介质中的相间腐蚀机理及铬系白口铸铁中碳化物的电化学行为,配制了３种典型铬系白口铸铁,应用改进了的提取相表面富集法制备了碳化物试样,测定了共晶碳化物的腐蚀速度及其电化学行为。试验结果表明：铬系白口铸铁中共晶碳化物的极化曲线既没有活化区,也没有过钝化区,一直处于自钝化状态;Ｍ７Ｃ３型碳化物比Ｍ３Ｃ型碳化物更耐蚀,更稳定。     

Fe-C-Cr合金三相共晶与四相包共晶反应对铬系白口铸铁组织的影响

以Fe-C-Cr三元合金相图分析了不同成分的铬系白口铸铁的凝固过程,阐述了三相共晶及四相包共晶反应对其微观组织的影响.通过试验对比,提出了合金元素对铬系白口铸铁微观组织的影响主要是通过对其三相共晶及四相包共晶反应过程的影响而产生.     

影响高铬白口铸铁内应力因素的分析

研究了不同变质剂和铬碳比对高铬白口铸铁的导热性能和内应力的影响；观察了其金相组织和位错形态；探讨了显微组织、导热系数和内应力之间的关系。结果表明用盐类－合金复合变质剂对Ｃｒ１５Ｍｏ２ＣｕＷ白口铸铁进行变质处理，能有效降低其内应力。用此材料已成功地生产出合格的高扬程水泵叶轮铸件。     

铬系白口铸铁相间腐蚀机理的探讨

为了探讨铬系白口铸铁在腐蚀介质中的相间腐蚀机理,对试验合金应用定向凝固技术,采用提取相表面富集法制备了碳化物试样;依据电偶腐蚀原理,建立了亚共晶铬系白口铸铁相间腐蚀原电池模型;测定了试验合金组成物偶接前、后的腐蚀速度。试验结果表明：（1）亚共晶铬系白口铸铁相间腐蚀可分为主、次相同腐蚀原电池、主相间腐蚀速度是次相间腐蚀速度的2倍左右;(2) 随铬碳比的增加,试验合金组成组的腐蚀速度均显著下降,但共晶基体的腐蚀速度仍然是初生基体腐蚀速度的2倍左右;（3）碳化物与基体两相间的腐蚀电位差是相间腐蚀的驱动力,在此腐蚀过程中,高电位的碳化物被保护,低电位的基体被加速腐蚀,提高基体的腐蚀电位,不仅可以降低相同腐蚀速度,而且可以大幅度提高铬系白口铸铁的耐蚀性。     

Cr、Si、Mn、Cu对中低铬白口铸铁抗磨蚀性能的影响

应用湿砂铸型浇注中低铬白口铸铁试样，用正交试验对它们的抗腐蚀磨损性进行了研究。分析表明：中低铬白口铸铁有较好的抗腐蚀磨损性，最佳成分配比浇注出的试样的抗腐蚀磨损性为正火态20钢的5倍；仅考虑抗腐蚀磨损性，随着铬含量的增加中低铬白口铸铁的抗腐蚀磨损性升高；硅的含量在2．0％出现一峰值，锰和铜的含量以不超过1．0％为佳。     

锰对锻造中铬合金白口铸铁热处理的影响

对含锰＜5％的锻造中铬合金白口铸铁热处理的影响规律进行了研究。研究表明，随锰含量的增加，锻造中铬合金白口铸铁的最佳淬火温度降低。其主要原因是锰含量＞2％后出现对过冷奥氏体的稳定作用，降低了A1临界温度。     

中锰白口铸铁激冷组织及热塑性变形规律的试验研究

【摘要】在激冷条件下探讨了锰白口铸铁成份与组织的关系，确定了合适的成分范围，研究了锰白口铸铁的热塑性变形能力，并测定了温度与临界变形率的关系曲线。此外，对该材质的铸态和塑变态的抗磨性以及冲击性能做了对比试验。结果表明，中锰多元白口铸铁具有较宽的变形温度区间，在８５０℃变形量已超过５５％，显示出良好的热塑性变形能力，经高温塑性变形，碳化物成孤立块状分布在基体中，从而使冲击韧性得到改善，塑性变形后仍具有良好的抗磨性     

稀土硅铁对高铬白口铸铁组织及性能的影响

为了解决高铬白口铸铁的脆性会严重降低其使用寿命问题,因此降低高铬白口铸铁的冲击脆性提高其韧性具有重要的现实意义.通过对大量实验数据的分析,研究高铬白口铸铁采用不同量稀土硅铁合金变质处理后,高铬白口铸铁组织和性能的变化.实验结果表明适量稀土硅铁使高铬铸铁组织细化,碳化物形态改善,适当的稀土硅铁可获得韧性和耐磨性的良好配合,延长高铬白口铸铁的使用寿命.     

半固态过共晶高铬铸铁的冲击及磨损性能研究

通过倾斜冷却体法制备了组织中初生碳化物明显细化的半固态过共晶高铬铸铁,其冲击韧性值较常规过共晶高铬铸铁试样提高了大约1倍以上;以常规亚共晶高铬铸铁为标样进行三体磨料磨损试验,结果表明半固态过共晶高铬铸铁与常规过共晶高铬铸铁的相对耐磨性分别比亚共晶高铬铸铁提高了32%和49%.对半固态过共晶高铬铸铁试样的微观分析表明,组织中存在大量的缩松,这对于半固态高铬铸铁韧性、硬度及耐磨性的提高产生了不利的影响,减少或消除缩松对于进一步提高半固态过共晶高铬铸铁的性能具有重要意义.     

高铬铸铁在泥浆泵叶轮上的应用

首先对高铬铸铁泥浆泵叶轮的铸造工艺和热处理工艺进行了研究，并对其耐磨性和冲击韧性进行了试验测试，从化学成分、显微组织和机构性能等方面分析了用高铬铸铁制造泥浆泵叶轮的可行性     

硼铬合金铸铁磨辊的研制

采用正交试验法探讨了硼、铬、铜和磷诸元素对白口铸铁冲击韧性、硬度和耐磨性的影响。在此基础上研制出一种硼铬低合金铸铁,用于面粉机磨辊生产,显著地提高了磨辊的耐磨性,延长了使用寿命。以硼、铬取代镍、钼合金还可使磨辊的生产成本有所降低。     

热处理对高铬铸铁组织和性能的影响

研究了不同热处理状态下高铬白口铸铁显微组织,探讨了热处理对高铬铸铁冲击韧性和硬度的影响,并确定了组织与性能的相关性。分别采用金相显微镜观察热处理后高铬铸铁显微组织,洛氏硬度计测定高铬铸铁的硬度,冲击试验机测定冲击韧性。结果表明：高铬铸铁随着淬火温度的升高,硬度先升后降,冲击韧性则相反。在1 000℃淬火空冷,并在400℃回火时,材料可以获得良好的综合力学性能。     

铌对高铬白口铁组织和硬度的影响

本文主要论述了以奥氏体及索氏体为基体的高铬白口铁的组织和高温硬度。研究结果表明，铌的加入能有效地提高高铬白口铁的高温硬度。     

基体组织对轧制白口铁抗磨性的影响

通过对不同基体组织轧制白口铁的金相组织，磨损表面和机械性能的分析，研究了具有不同基体组织轧制白口铁的磨损机理，结果表明：轧制白口铁的磨损机理随其基体的不同而变化，贝－马复合基体的轧制白口铁具有很强的抵抗冲击磨损的能力。