高铬铸铁热处理的研究

高铬铸铁在国外被认为是具有最好抗磨性能并兼有较好韧性的材料,因此在国外这种铸铁的应用日益广泛。几年来我们从对高铬铸铁的研究和实践体会到,要使高铬铸铁具有优越的性能,其关键就在于适宜的热处理工艺,而适宜的热处理工艺的制订则有赖于正确掌握成分、淬火温度、冷却速度与其组织、性能之间的关系.本文在这方面进行了系统的试验研究,并在理论上给予一定的分析,为高铬铸铁零件制订适宜的热处理工艺提供可靠的依据.     

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。     

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.     

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     

高铬白口铸铁的热处理工艺

为了提高高铬白口铸铁的耐磨性和韧性,对实验用的高铬铸铁材料采用不同的热处理工艺,改变高铬铸铁的组织,即改变碳化物的多少和基本类型,通过对不同的热处理的试样的机械性能进行检测以及对其内部金相显微组织的观测来进行定量和定性分析,得出最佳的淬火和回火工艺温度(淬火1000℃+400℃回火),提高了其机械性能,为其在铸铁领域的应用提供了依据.     

铬—钼—铜马氏体白口铸铁的试验研究

本文介绍了一种可以代替镍硬铸铁的新抗磨合金——铬—钼—铜马氏体白口铸铁。研究了铸态和热处理态的组织和性能,探讨了含碳量及钼、锰合金元素含量对组织和性能的影响。着重研究了在热处理过程中二次碳化物的析出和溶入规律及淬火加热温度对组织和性能的影响;并拟订了合适的淬火工艺规范。对铬钼铜马氏体白口铸铁的软化退火工艺及切削加工性能亦进行了探索。同时在试验室条件下,对抗磨粒磨损的耐磨性进行了试验研究,并与高铬白口铸铁、镍硬铸铁及普通白口铸铁进行了对比。根据试验研究结果,试制了LM10/750平盘磨煤机辊套,正在电厂生产实践中进行运转考验。     

火电厂高铬铸铁件的生产及质量控制

介绍了合金元素和显微组织对高铬铸铁性能的影响,高铬铸铁件的生产、质量控制的关键问题及其解决方法.     

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.     

铬含量对高铬铸铁力学性能的影响研究

在碳含量较高的情况下,通过改变铸铁中的铬含量,比较铸态和热处理前后的抗氧化性能和力学性能。实验结果表明,高铬耐热铸铁不论是铸态还是热处理后都具有很大的硬度,达到HRC58左右,但是其冲击韧性低,仅为3J/cm2。高铬耐热铸铁具有较好抗氧化性能,在950℃保温10h后其氧化增重仅为0.001g左右,随着含铬量的增加,试样硬度和冲击韧性都有所增加。金相分析发现,含碳量为4.2%的高铬耐热铸铁组织中M7C3碳化物含量高达5 1%的,基体组织中以马氏体为主,少量的珠光体和残余奥氏体。     

纳米颗粒变质剂对高铬铸铁组织和性能的影响

为提高高铬铸铁的韧性和耐磨性能,以15Cr Mo2Cu1为研究对象,研究纳米颗粒变质剂对高铬铸铁组织、硬度、韧性、耐磨性的影响。对变质处理前后高铬铸铁的硬度和韧性进行实验。结果表明:铸态未变质的组织中,M7C3型碳化物粗大,变质处理后,碳化物尺寸变小,形状由粗大板条状变为小块状;热处理后,变质高铬铸铁硬度平均值可达HRC64.15,冲击平均值可达12.7 J/cm2,提高了耐磨性。     

高铬铸铁锤式破碎机锤头的研制及耐磨性的提高

本文介绍了15—2—1高铬铸铁锤式破碎机锤头的研制和使用情况,对提高其耐磨性的热处理工艺进行了对比试验.结果表明,高铬铸铁锤头经二次硬化热处理(1100℃×100min+540℃×2hr)后,寿命可比普通铸铁锤头提高10.7倍,比常规“最佳” 硬化处理的高铬铸铁锤头提高0.59倍.使用这种锤头,可使材料消耗降低到原来的26%,同时减少了更换次数,提高了生产率.     

高铬白口铸铁气门座圈热处理工艺改进研究

研究了用作气门座圈的高铬 (1 4%Cr)耐磨铸铁的热处理工艺对材料组织形态的影响 通过测定对该种高铬铸铁进行一次亚临界热处理、二次亚临界热处理的温度与硬度的关系曲线 ,在对组织形态、显微硬度进行分析的基础上 ,提出了改进的工艺方案 研究结果表明 ,该材料经新工艺处理后完全符合硬度检验要求 ,且组织均匀性优于在原工艺处理下的效果 ,并且新工艺具有省时、节能的特点     

铸造工艺因素对高铬铸铁组织与性能的影响

本文主要从炉料、铸型及热处理工艺等方面,探讨其对高铬铸铁组织与性能的影响。试验证明,采用的炉料种类配比不同,铸型条件与热处理工艺不同,获得的机械性能有一定差别。在生产中选用较多废钢及低碳铬铁,采用金属型铸造及高温奥氏体强韧化处理,可以提高机械性能,其中冲击韧性提高30%以上。     

潮喷机衬板用高铬铸铁的研究

本文对高铬铸铁成分,铸造和热处理工艺及机械性能进行了研究。结果表明15—2—1高铬铸铁是潮喷机衬板的理想材料。     

高铬白口铸铁气门座圈热处理工艺改进研究

研究了用作气门座圈的高铬（14％Cr)耐磨铸铁的热处理工艺对材料组织形态的影响。通过测定对该种高铬铸铁进行一次亚临界热处理、二次亚临界热处理的温度与硬度的关系曲线，在对组织形态、显微硬度进行分析的基础上，提出了改进的工艺方案。研究结果表明，该材料经新工艺处理后完全符合硬度检验要求，且组织均匀性优于在原工艺处理下的效果，并且新工艺具有省时、节能的特点。     

渣浆泵过流件用高铬铸铁材料特性分析与选择

基于定量金相分析和Thermo-Calc软件的热力学平衡相计算,研究了渣浆泵过流件用高铬铸铁中碳化物数量和基体铬含量与铸铁中碳、铬含量之间的定量关系,在此基础上阐明了各类高铬铸铁的主要特性及适用范围。结果表明,在不同工矿条件下渣浆泵过流件最佳使用效果可通过高铬铸铁中碳和铬含量的调整来实现,高铬铸铁中较高的碳含量有利于改善其耐磨性能,而高铬低碳配置有助于获得具有良好耐腐蚀性能的不锈钢基体。Thermo-Calc软件预测结果与定量金相分析结果基本上相符,可作为各类高铬铸铁材料特性分析及选用的工具。     

在不同磨料磨损条件下高铬铸铁磨损过程的研讨

通过改变高铬铸铁中的碳含量,而保持其它组分基本不变,得到M_7C_3型碳化物含量在9～42%之间的一系列合金.对每一种合金进行四种不同的热处理,从而使其具有四种不同的基体组织. 在ML-10磨料磨损试验机(二体磨损试验)和自制的自由磨料磨损试验机(三体磨损试验)上,用三种不同硬度的磨料(SiC、Al_2O_3和石榴子石)对这一系列合金进行磨损试验.并利用各种微观观察方法,分析和讨论了高铬铸铁中的两个主要组成相——(Cr,Fe)_7C_3型碳化物和基体在磨损过程中的作用,及其破损失效方式.结果指出:在不同的磨损系统中及在不同硬度的磨料下,合金组成相的破损是不同的,热处理状态强烈地影响了合金的耐磨性和组织破损形式,从而为在实际零件中选择高铬铸铁的成份和热处理提供了一定的依据.     

引人注目的高铬铸铁热处理新工艺

院机械系“提高电力系统主要磨损易耗件使用寿命的研究”课题小组,通过对高铬铸铁组织转变规律的探讨,于一九八一年九月研究出四项高铬铸铁热处理新工艺。目前,这四项新工艺已在实际应用中取得显著成效,其中: 1.退火新工艺能使Cr15-Mn2-W高铬铸铁和Cr15-Mo3低碳型高铬铸铁的攻丝问题得到解决,硬度降低到HRC31以下;Cr15-Mo2-Cu高铬铸铁在退火周期为13小时的前提下硬度降低到HRC36。     

钢/铁双金属复合材料的离心铸造工艺及界面控制

利用复合离心铸造工艺制备了碳钢／高铬铸铁双金属复合材料钻井泵缸套，确定了复合离心铸造的工艺参数，设计了阶梯升温的热处理工艺，并对内套材料的组织和性能进行了测试．研究表明：所设计的17CrMoCu高铬铸铁内套材料的耐磨性明显优于原工艺所用的18Cr高铬铸铁；选择合理的参数（铸型转速、金属液浇注温度、2种金属液浇注时间间隔）以及加入防氧化剂，可使碳钢与17CrMoCu达到牢固的冶金结合，且内、外套之间没有出现裂纹、气孔、夹杂等缺陷；采用阶梯升温的热处理工艺，可以避免双金属缸套在热处理时出现裂纹等缺陷．     

蠕墨铸铁及其应用

本文介绍了国内外制取蠕墨铸铁用的蠕化剂,处理方法以及它的组织和性能,并着重介绍蠕墨铸铁的用途和经济效果.