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.     

高铬铸铁在不同工作条件下磨料磨损耐磨性的研究

本文对含铬１５％、２０％、２８％，含碳２％～４％，含硼和不含硼，不同的热处理工艺，共计７２种成分状态的高铬系铸铁进行了低应力和冲击条件下的磨料磨损试验；测定了其宏观硬度，显微组织和碳化物数量；对宏观硬度、碳化物数量与耐磨性进行了相关分析。结果表明：磨损条件不同，磨损机理不同，其耐磨性的影响因素也不同，低应力磨料磨损的耐磨性与碳化物数量明显相关，冲击磨损的耐磨性与宏观硬度明显相关。此结论对根据不同工作条件合理选用高铬铸铁的成分和热处理工艺有指导意义．     

高铬铸铁在不同工作条件下磨料磨损耐磨性的研究

对含铬１５％、２０％、２８％,含碳２％～４％,含硼和不含硼,不同的热处理工艺,共计７２种成分状态的高铬系铸铁进行了低应力和冲击条件下的磨料磨损试验;测定了其宏观硬度,显微组织和碳化物数量;对宏观硬度、碳化物数量与耐磨性进行了相关分析。结果表明：磨损条件不同,磨损机理不同,其耐磨性的影响因素也不同,低应力磨料磨损的耐磨性与碳化物数量明显相关,冲击磨损的耐磨性与宏观硬度明显相关。此结论对根据不同工作条件合理选用高铬铸铁的成分和热处理工艺有指导意义。     

介质酸根对高铬铸铁腐蚀磨损特性的影响

研究了五种常见的无机酸——磷酸、硫酸、硝酸、盐酸和氢氟酸作为介质酸根,在pH3～4与0.1N和1N的石英砂浆料中,对高铬铸铁腐蚀磨损特性的影响.结果指出:在相同介质条件下,酸根的不同对高铬铸铁的磨蚀速率有重要的影响.按照高铬铸铁磨蚀速率高低,介质酸根影响的次序依次为HCl(HF)→H_2SO_4(HNO_3)→H_3PO_4.而酸根浓度增大,不影响其次序.但酸根浓度的提高,磨蚀速率增大;在浓度大于0.1N的盐酸介质中,高铬铸铁磨蚀速率显著高于不锈钢.酸根对高铬铸铁磨蚀速率的影响与其对腐蚀速率的影响密切相关.     

高钒高速钢与高铬铸铁的滚动磨损性能对比研究

以高铬铸铁为参照，在自制的模拟轧辊磨损试验机上研究了高钒高速钢的滚动磨损性能．结果表明：随磨损循环次数的增加，两种材料的磨损量均直线地增加，高钒高速钢的相对耐磨性是高铬铸铁的4倍以上；高铬铸铁中的裂纹主要由于M7C3的严重碎裂而萌生于M7C3的内部，高钒高速钢中的裂纹则主要萌生于VC与基体的界面，并沿VC的表面扩展．高钒高速钢中VC形状好、不易碎裂及基体硬度高是其耐磨性优良的主要原因．     

铬系白口铸铁二体磨粒磨损的试验研究

Ｃ２．４５～４．１％、Ｃｒ１．０～２６．５％的白口铸铁，分别用砂型和金属型铸造，并分别采用高温回火和低温回火，以得到不同种类、不同块度的碳化物和不同硬度的基体，并使之在试制的Ｎａｔｈａｎ 磨损试验机上以１０．３米／秒的速度进行磨损试验，其结论是：影响铬系白口铸铁抗磨性的主要因素是组织中碳化物的类型和块度大小，其次是化学组成，第三是基体硬度。     

Cr27Mo2Ni高铬铸铁抗冲刷磨损研究

采用动态旋转法研究了高铬铸铁在含固体颗粒腐蚀条件下的抗冲刷性.结果表明:在中性和碱性条件下,材料抗冲刷性好,酸性条件下弱.从SEM图片分析,冲刷过程经历了基体开裂、碳化物断裂及基体"粗糙"和碳化物脱落的过程.同时发现片状碳化物对材料的抗冲刷起支撑作用.     

稀土对高铬铸铁性能影响的分析

在高铬铸铁中加入０～２．０％的混合稀土合金，测定其常规机械性能、抗磨性及抗冲击剥 落性。结果表明，加入０．３％的混合稀土合金后，抗弯强度提高近一倍，冲击韧性提高２０％，抗 磨性提高２３．６～２６．６％，抗冲击剥落性则提高近二倍，但对硬度无明显影响，过高的稀土加入 量反而使高铬铸铁性能恶化。     

淬火介质对高铬铸铁磨球性能的影响

研究了高铬铸铁磨球在不同介质淬火的冷却曲线、温度场、淬火裂纹、断面上硬度分布以及φ６０磨球的跌落冲击试验．结果表明空淬未能淬硬，水淬产生裂纹，油淬对小于φ１００的磨球不产生裂纹．采用有机淬火介质Ａ１得到良好的综合机械性能，无机介质Ｂ１经适当整调也能满足要求。     

热处理工艺对高铬铸铁组织与性能的影响

高铬铸铁被认为是抗磨性能最好的且具有较好韧性的材料,因此在国外这种铸铁的应用十分广泛.铬能改变共晶碳化物的类型,改善碳化物形态,增加硬度,使铸铁韧性及耐磨性提高.为使高铬铸铁具有优越的性能,设计制订了合理的热处理工艺,并试验研究热处理工艺与成分、冷却速度与组织、硬度和冲击韧性之间的关系,在理论上给予一定的分析.     

加筋复合白口铸铁界面的结合强度

研究了在白口铸铁工件中埋入一定数量的钢筋制成加筋式复合白口铸铁的界面结合强度及其影响因素，实验表明，钢筋表面除锈后再经过３种防锈处理都能提高加筋复合白口铸铁的界面结合强度，但效果相差不大，正交试验结果表明，在镶铸工艺因素中，液固体积比（白口铁铁水体积；埋入钢筋的体积）对界面结合强度影响最大，浇注温度和钢筋预热温度也有显著的影响。     

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     

铜,铝对低铬稀土白口铁共晶碳化物形貌的影响

低合金白口铁碳化物形貌及其分布状态,强烈的影响其强韧性和抗磨料磨损性能。本文主要论述了低络稀土白口铁,在铜和铝的共同作用下,其共晶碳化物形貌的变化规律及其对主要性能的影响。实验证明,在适当的铜、铝含量时,共晶碳化物有明显的呈孤立块状分布趋势,并在一定程度上被细化。从而有效地改善了白口铁的强韧性和耐磨性。     

硬质合金颗粒增强铁基复合材料的三体磨料磨损性能

以回收的钨钴钛类硬质合金为增强颗粒,采用负压铸渗工艺制备了颗粒增强高铬铸铁基复合材料,并借助于金相分析和X射线衍射等手段研究了复合材料的微观界面.由于铸渗过程中增强颗粒的部分熔解及W、C、Co和Fe等元素的扩散,在界面处产生了Fe3 W3C、CO3W3C等化合物,形成了明显的过渡层,从而确保了增强颗粒与基体之间为冶金结合.利用三体磨料磨损试验机研究了复合材料的磨损性能,结果表明:磨损过程分为4个阶段,复合材料的体积磨损量随着磨损试验的进行先下降后上升,其中在第3阶段迭到最低值;复合材料的体积磨损量随着磨料粒度增大而逐渐增加.将制备的复合材料同工程中常用的热处理态高铬铸铁以及WC颗粒增强高铬铸铁基复合材料进行了耐磨性对比,发现其体积磨损量显著低于高铬铸铁,而与WC颗粒增强高铬铸铁基复合材料差别不大,显示出优异的性能价格比.     

稀土变质钒白口铸铁中碳化物球化机理

探索了用变质方法改善钒白口铸铁中碳化物的形貌和分布。用稀土综合变质剂对钒白口铸铁进行了变质处理,使钒白口铁中方块状先共晶碳化物和条状共晶碳化物变为圆整时球状碳化物,韧性和机械性能明显提高。 研究表明,一定的钒量是碳化物获得球化的必要条件。变质过程中产生的大量的高熔点的硫化物、氮化物是VC非均质形核的基体,对VC以离异共晶方式生长起着重要作用。稀土的脱硫脱氧作用,提高了VC—熔体间的界面能,降低了VC的表面能的各向异性,使VC各个生长锥以在致相等的速度增长,从而长成球形。同时,高的界面能有利于在生长过程中球面的稳定性。 稀土综合变质剂正是综合了提供非均质形核基体与提高VC—熔体界面能、降低界面能各向异性的优点,而且前者与后者之间互相促进,因而发挥了较强的球化作用。     

电磁搅拌对高Cr白口铸铁组织形成的影响

文章研究了电磁搅拌对高Cr白口铸铁凝固结晶的影响。结果表明:电磁搅拌对高Cr白口铸铁组织改善明显,随励磁电压增大,电磁搅拌作用增强,初晶奥氏体由树枝状枝晶变为球状或不规则的碎块状,得到充分细化;共晶碳化物由大板条变为细小的短杆状、碎块状、菊花状,分布更加均匀。     

铸铁刹车盘/毂材料摩擦磨损特性研究

在自制的干摩擦磨损试验机上,研究了３种不同石墨形态铸铁与半金属摩擦材料配副的摩擦磨损性能。结果表明：蠕墨铸铁的摩擦系数高于球铁,在高速、高接触压力条件下,与灰铁相当;其磨损率接近球铁,约为灰铁磨损率的二分之一。