烧结亚共晶高铬铸铁制备及其显微组织与性能

以水雾化高铬铸铁粉末为原料,通过压制/烧结工艺制备了一种亚共晶高铬铸铁(SHCCI),对其显微组织、物理力学性能和冲击磨粒磨损工况下的耐磨性能开展了系统的观察、分析与检测,并与成分相近的传统铸造高铬铸铁(CHCCI)进行了对比研究.试验结果表明,通过超固相线液相烧结可以制备出密度达到7.44g/cm~3的亚共晶高铬铸铁,其Cr_7C_3型碳化物呈细小短杆状,沿晶界均匀地分布在由马氏体和奥氏体混合组成的基体中;烧结态高铬铸铁的硬度为HRC58,抗弯强度为2 122MPa,冲击韧性达到6.5J/cm~2(无缺口试样尺寸为5mm×5mm×50mm);与铸造高铬铸铁相比,由于碳化物形貌、大小和分布均匀性的明显改善,以及基体中有更多的马氏体,烧结高铬铸铁在各种冲击载荷下均展现出明显的抗磨粒磨损性能优势,是一种十分优异的耐磨材料.     

低铬孕育白口铸铁磨球材质及其耐磨性研究

选用了三种成份的白口铸铁,模拟磨球磨损件,对其耐磨性进行了对比实验,分析了影响耐磨性的主要因素。结果表明,经过孕育处理的低铬白口铸铁耐磨性好、用其制造磨球相对成本低,有较好的推广前景。     

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.     

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．     

钻井泵高铬铸铁缸套磨损失效机理研究

本文对现场收集的用于不同地层,使用寿命不等的10只高铬铸铁失效缸套进行解剖分析。它包括每只缸套的金相显微分析,扫描电镜下的上万个试场表面形貌分析和对现场钻井液中磨屑的铁谱分析。进而对高铬铸铁缸套的失效过程和起主导作用的机理进行了详细阐述,得出了一些具有理论价值的认识。     

镍奥氏体铸铁耐腐蚀及磨损行为

针对高镍奥氏体铸铁成本高的特点,拟通过用价格低廉的锰代替价格昂贵的镍,并调整Cu,Cr和Si等元素含量,制备低镍奥氏体铸铁。研究镍铸铁在5%(质量分数)HCl溶液中的腐蚀行为和在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的电化学腐蚀行为及在干摩擦条件下的耐磨损性能。研究结果表明:在5%HCl溶液中,低镍铸铁耐腐蚀性能与高镍铸铁的耐腐蚀性能相当;同时,所有镍铸铁试样在3.5%NaCl盐溶液中的电化学腐蚀行为都出现了氧扩散的平台,并且自腐蚀电流密度与自腐蚀电位随着Ni,Cr和Cu含量的降低而不同程度地增加;在干摩擦条件下,低镍铸铁的耐磨损性能接近或高于高镍铸铁的耐磨损性能,其主要的磨损机制是黏着磨损,同时还存在疲劳磨损和磨粒磨损。     

熔模铸造高铬铸铁抛丸器叶片耐磨性

以正交试验法研究高铬铸铁抛丸器叶片最佳热处理工艺参数,通过添加微量钒元素及纳米WC/TiC颗粒,改善高铬铸铁件的耐磨性并提高使用寿命,取得了初步的成效。试验结果发现：当淬火保温时间3 h、回火温度450 ℃、回火时间2 h、叶片硬度60 HRC时,耐磨性最好;微量钒元素和纳米WC/TiC颗粒的加入,可细化叶片微观组织,改变碳化物形貌,使叶片耐磨性提高30%。研究结果表明,优化热处理工艺和添加特殊成分可提高高铬叶片的耐磨性,提高综合效益。     

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。     

钼对金属型铸造高铬铸铁组织与性能的影响

分别用光学显微镜、扫描电镜、X-ray衍射仪和微机控制电液伺服万能试验机等研究了钼含量的变化对高铬铸铁中碳化物的形态和分布以及力学性能的影响。结果表明:适量的钼可以细化组织和改变碳化物形貌及分布,碳化物由长条状转变为球状,对基体的割裂程度减小明显。在高铬铸铁中加入合金元素钼可在不牺牲其韧性的情况下有效地提高其硬度及耐磨性,其中一部分钼固溶于奥氏体中提高了高铬铸铁淬透性,一部分与碳形成新的化合物Mo2C,从而提高了高铬铸铁的耐磨性。当钼的总加入量为0.9%时,高铬铸铁的综合力学性能达到最佳。     

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.     

高铬铸铁中的碳化物研究

本文介绍了在铸态、预处理工艺以及预处理淬火工艺中锰钼高铬铸铁的组织和碳化物的形态；就预处理淬火工艺下二次碳化物的结构和成分进行了透射电镜分析；结果表明：预处理淬火工艺下，存在铬的M7C3型二次碳化物并呈弥散分布；对高铬铸铁的耐磨性产生积极的影响。     

过共晶超高铬铸铁合金的组织与性能

研究了过共晶超高铬铸铁的组织和热处理工艺对其性能的影响,过共晶超高铬铸铁的铸态组织由初生碳化物M7C3 共晶(M7C3 M23C6) 马氏体 残余奥氏体组成,其中初生碳化物(M7C3)为六方形长秆状.在1050℃淬火的条件下,低温回火时,材料的硬度、冲击韧性的变化不大,回火温度提高到450℃后,材料的硬度显著升高,相应的冲击韧性下降;回火温度继续上升,材料的硬度下降,冲击韧性升高.     

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。     

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.     

高铬铸铁半固态成形工艺的研究进展

高铬铸铁具有优良的耐磨性,是最重要的耐磨材料之一,广泛应用于机械、冶金、采矿及矿产品加工等行业。近年来,半固态成形技术被专家们称为21世纪最有发展前景的近净成形技术,低熔点合金半固态成型技术已经成功应用于商业领域,但在高熔点材料的半固态成形技术仍处于实验研究或半工业性试验阶段。主要综述了高铬铸铁的半固态成形工艺、半固态浆料制备方法及对其后续工作的展望。     

高碳高铬钢/含铬灰铸铁离心复合界面的研究

通过正交设计实验优化得到了高碳高铬钢、含铬灰铸铁的最优成分;采用卧式悬臂离心实验机对高碳高铬钢/含铬灰铸铁进行离心复合·在复合成功的基础上,利用金相显微镜对不同实验条件下的复合界面进行了对比、分析·结果表明:经离心复合铸造,高碳高铬钢/含铬灰铸铁复合界面为结合紧密的复合层;复合试样经1080℃保温1h,水淬+500℃回火1h处理后,复合界面碳化物扩散更充分,但对复合界面宽度没有影响;浇注温度提高,复合界面宽度增加,当高碳高铬钢液浇注温度由1460℃提高到1480℃时,复合界面宽度增加了100μm·     

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。     

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     

Optimization of the Chemical Composition of Cast Iron Used for Casting Ball Bearing Grinding Disks

The chemical composition of cast iron used for casting ball bearing machining disks was varied to optimize the properties such as castability, hardenability, and durability in ball machining. The cast iron characteristics were most strongly dependent on the Ni content and the carbon saturation degree, So. This paper describes the types of test specimens, the working conditions, and the experimental results. The increase of the degree of carbon saturation reduces the tendency to form shrinkholes in the castings. The decrease in the Ni content negatively affects the final hardening treatment. A way to control solidification defects in cast iron, by reducing the Ni content, has been verified on cast disks.     

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。