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     

低钒抗磨铸铁的研究

本文探讨了低V在白口铸铁中的合金化和稀土变质的作用。确定了低V抗磨铸铁的最佳化学成分和热处理工艺,探讨了白口铸铁的强韧化机理。实验结果证明,低V抗磨铸铁的耐磨性可比高铬铸铁提高一倍。     

中锰白口铸铁强韧化的研究

本文通过对不同工艺处理的中锰白口铸铁组织、性能的综合分析,研究了有关中锰白口铸铁强韧化的方法,得出综合采取变质处理、锻造,锻后热处理能显著提高中锰白口铸铁强韧性的结论,同时对中锰白口铸铁锻造性能,最佳锻造工艺、锻后热处理组织、性能进行了详细论述。指出形变热处理是提高中锰白口铸铁强韧性的最有效方法。     

中锰白口铸铁热塑性变形规律的探讨

为开发磨球成形新工艺——水平连铸白口铸铁棒材斜轧成球的工艺。采用高温压缩、高温扭转试验方法，研究了中锰白口铸铁的高温塑性变形能力，测定了温度与极限变形率，温度与变形抗力的关系曲线。对塑性变形后的组织进行了分析。结果表明：中锰白口铸铁在８５０～１０００℃具有良好的塑性变形能力，热塑性变形后碳化物成断网状和孤立块状，从而可使中锰白口铸铁的韧性提高     

白口铸铁焊接热敏感性的研究

采用焊接热模拟技术再现了白口铸铁焊接热影响区(HAZ)的组织,研究了热循环的改变对焊接热影响区的组织和冲击韧性的影响以及焊接断口的特征。试验结果表明,经受焊接热循环作用后,白口铸铁的冲击韧性下降。经高峰温热循环作用后,白口铸铁的组织主要为渗碳体加孪晶马氏体,其硬度高,冲击韧性较好;峰温800℃时,组织硬度最低,冲击韧性最差,再经过高峰温热循环的作用,组织硬度提高,冲击韧性得以改善。     

中锰白口铸铁强韧化的研究

本文通过对不同工艺处理的中锰白口铸铁组织、性能的综合分析，研究了有关中锰白口铸铁强韧化的方法，得出综合采取变质处理、锻造、锻后热处理能显著提高中锰白口铸铁强韧性的结论；同时对中锰白口铸铁锻造性能，最佳锻造工艺、锻后热处理组织、性能进行了详细论述，指出形变热处理是提高中锰白口铸铁强韧性的最有效方法。     

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.     

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。     

提高中锰白口铸铁韧性的研究

为改善中锰白口铸铁的韧性以扩大其应用范围,本文探讨了C, Si, Mn等合金元素、变质处理和热处理工艺对中Mn白口铸铁组织和性能的影响.     

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。     

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。     

稀土对高铬白口铁韧性的影响

本文主要研究了稀土对高铬白口铁（Ｃｒ１３）韧性的影响．研究结果表明，稀土对高铬白口铁作用显著，能细化白口铁晶粒；改善碳化物形貌及分布，从而使高铬白口铁韧性大幅度提高。     

Cr/Mn偏析对高碳轴承钢珠光体–马氏体带状组织的影响分析

The effect of Cr/Mn segregation on the abnormal banded structure of high carbon bearing steel was studied by reheating and hot rolling. With the use of an optical microscope, scanning electron microscope, transmission electron microscope, and electron probe microanalyzer, the segregation characteristics of alloying elements in cast billet and their relationship with hot-rolled plate banded structure were revealed. The formation causes of an abnormal banded structure and the elimination methods were analyzed. Results indicate the serious positive segregation of C, Cr, and Mn alloy elements in the billet. Even distribution of Cr/Mn elements could not be achieved after 10 h of heat preservation at 1200°C, and the spacing of the element aggregation area increased, but the segregation index of alloy elements decreased. Obvious alloying element segregation characteristics are present in the banded structure of the hot-rolled plate. This distinct white band is composed of martensitic phases. The formation of this abnormal pearlite–martensite banded structure is due to the interaction between the undercooled austenite transformation behavior of hot-rolled metal and the segregation of its alloying elements. Under the air cooling after rolling, controlling the segregation index of alloy elements can reduce or eliminate the abnormal banded structure.     

稀土在高铬铸铁中的行为

加入高铬铸铁中的稀土主要存在于夹杂物中，使夹杂物的类型、性质、形状、数量、尺寸和分布都发生变化。微量稀土改善了晶界结合状态，进一步提高了高铬铸铁的性能，尤其提高了耐磨性及多冲剥落的抗力，过量加入稀土将严重恶化高铬铸铁各种性能。     

Effect of rare earth and alloying elements on the thermal conductivity of austenitic medium manganese steel

The influence of different contents of Cr, Mo, and rare earth element (RE) additives on the thermal conductivity of austenitic medium manganese steel was studied and discussed. The results show that the addition of Cr in medium manganese steel can improved the ordering of C-Mn atomic clusters, so as to improve the steel's thermal conductivity. However, Cr will lead to precipitation of a great deal of carbides in medium manganese steel when its content is greater than 4wt%. These carbides would aggregate around the grain boundary, and as a result, the thermal conductivity is decreased. By the addition of Mo whose content is about 2wt%, spherical carbides will be formed, thus improving the thermal conductivity of the medium manganese steel. The interaction between rare earth elements and alloying elements will raise both the thermal conductivity and the wear-resisting property of medium manganese steel.     

热处理对新型高速钢W_4Mo_2Cr_4VSi_2RE组织和性能的影响

由于W、Mo、V等元素价格昂贵、资源紧缺,开发高性能低成本高速钢具有重要意义.利用高速钢合金化原理,通过添加高含量Si（2wt%）和RE,开发了新型低合金高速钢W4Mo2Cr4VSi2RE,其合金含量（W＋Mo＋V）比通用型高速钢M2低40%.研究了热处理工艺对该钢显微组织和力学性能的影响.结果表明,1170℃以下淬火,该钢组织均匀,晶粒度为10级以上 但在1170～1190℃温度区间淬火,容易产生混晶,从而降低其韧性.通过提高坯料退火温度,缩短退火保温时间,发现在1170℃以上淬火可避免混晶.回火工艺研究表明,该钢二次硬化峰值温度为540℃.采用合理的热处理工艺,该钢的硬度、红硬性及冲击韧性可达到M2的水平.     

高铬铸铁三体腐蚀磨损机理及影响因素的研究

本文研究了24%Cr 高铬铸铁在弱酸性介质条件下的三体腐蚀磨损机理及含碳量、稀土残留量等因素对高铬铸铁腐蚀及腐蚀磨损特性的影响,建立了高铬铸铁三体腐蚀磨损机理的解析模型.结果表明:在三体腐蚀磨损过程中,高铬铸铁腐蚀与磨损交互作用特点为铸态条件下以磨损促进腐蚀为主,淬火条件下以腐蚀促进磨损为主;随着含碳量的增加,三体腐蚀磨损抗力呈下降趋势;当铸铁中残留一定数量的稀土元素时,铸态高铬铸铁腐蚀与磨损交互作用的特点转变为以腐蚀促进磨损为主;当有合适的稀土残留量时,高铬铸铁的腐蚀特性与三体腐蚀磨损特性最佳.     

提高高磷铸铁耐磨性的表面镍基激光合金化

通过对高磷铸铁表面进行以镍基合金粉末为主的激光合金化处理，调整铸铁表面层中的成分、组织与结构，探讨激光表面合金化层的硬度与耐磨性．实验结果表明，在激光功率为１．５ｋＷ，扫描速度为５ｍｍ／ｓ时，镍铬硼硅粉末能很好地溶于基材之中，形成明显的合金层与过渡区，溶入的合金元素大多以化合物或固溶体的形式存在，合金层与基材结合良好，未见宏观及微观裂纹，表面硬化层的硬度值大幅度提高，并使耐磨性提高５～７倍．     

高铬铸铁矿石筛板研究

鉴于原国产矿用筛板早期失效、寿命低于进口日本筛板，本文通过合金化、铸造工艺、热处理等几个方面对高铭铸铁展开了一系列的试验研究．结果表明，选用Ｃｒ／Ｃ比为７左右的Ｃｒ２０型高铬铸铁，添加适量的Ｍｏ、Ｃｕ、Ｍｎ，经过合适的热处理工艺，可获得分布均匀的高硬度Ｍ７Ｃ３型碳化物和马氏体基体，使筛板材料达到最佳的强韧性配合，通过改进铸造工艺使碳化物定向排列，当筛板工作面同碳化物纤维方向相垂直时，可以有效的抵抗磨料的磨损．新研制筛板的耐磨性明显提高，使用寿命高于原筛板３０％以上，并且超过日本生产的筛板寿命，为该厂提供了较好的社会效益和经济效益。     

钇基重稀土蠕墨铸铁的高温性能研究

利用钇基重稀土资源熔炼蠕墨铸铁,探讨高温条件下灰铸铁和蠕墨铸铁的抗拉强度、氧化增重值、伸长百分率、耐热疲劳性和线性膨胀系数等性能,同时用数理统计的方法推导出两种铸件线性膨胀系数的回归方程.结果表明:高温下蠕墨铸铁的断裂性质为韧窝断裂,其高温抗拉强度明显比灰铸铁高;蠕墨铸铁的抗氧化性和抗生长性均比灰铸铁好而导热系数与灰铸铁相近;灰铸铁和蠕墨铸铁的线性膨胀系数相近,但灰铸铁的相变收缩要比蠕墨铸铁强烈得多.