定向凝固高铬铸铁耐磨性的初探

在本研究中用较简易的办法制得含Cr15%,C3.6%的定向凝固试样,碳化物呈胞状结构的定向排列,其立体形态为杆状及板条(叶片)状.碳化物的硬度具有方向性,在纤维横剖面上的硬度为H_V1989,而在其纵剖面上的硬度为H_V1450.在三体磨料磨损试验机上进行试验:当使用较硬的磨料(石榴子石)及较重的载荷(4.84g/mm~2)时,由于细小的碳化物纤维被变形及折断,故定向凝固试样的耐磨性并不优于砂型铸造的试样;但当使用较软的磨料(石英砂)及较轻的载荷(2.5g/mm~2)时,定向凝固试样的耐磨性明显地优于砂型;而砂型中放冷铁制得的试样的耐磨性处于二者之间.     

碳化物的位向及尺寸对高铬铸铁耐磨性的影响

本文对成分为3.56%C及16.2%Cr的共晶高铬铸铁采用定向凝固的方法,获得了碳化物呈不同粗细的纤维状定向排列的试样。对它们进行了湿砂橡胶轮磨损、三体磨损、冲蚀磨损及冲击韧性试验,并以砂型铸造的试样作为对比。结果表明:在碳化物数量、碳化物类型及基体组织均保持恒定的条件下,碳化物垂直于磨损面定向排列时,耐磨性最高,尤其是在软磨料低角度冲蚀磨损的情况下,其耐磨性比砂型铸造试样的高156%。至于碳化物的粗细与耐磨性的关系与磨损条件有关,并不都是碳化物愈细耐磨性愈好。当碳化物纤维尺寸相同时,冲击方向与纤维相平行时的冲击韧性与砂型铸造的十分接近。