金属型铸造高铬铸铁Cr20组织及性能的研究
高铬耐蚀铸铁
高铬耐蚀铸铁成分组织和性能高铬耐蚀铸铁中铬的质量分数为20-36%，在氧化性腐蚀介质中，其表面能生成一层很薄（约10nm）且附着紧密的氧化膜，从而大大提高了耐腐蚀性。
高铬耐蚀铸铁属于白口铸铁，其硬度较高，因此不但耐蚀性好，还有优异的抗固液两相流冲蚀磨损性能，其耐热性也很好。
高铬耐蚀铸铁的金相组织为合金基体上较均匀分布着碳化物，基体可以是铁素体、奥氏体或铁素体＋奥氏体混合基体。
当合金含碳量较低（＜1.3%C），且奥氏体稳定元素镍、铜、氮含量很少时，基体为铁素体；当含碳量较高，或含一定量奥氏体稳定化合金元素时，基体为奥氏体，或奥氏体加铁素体混合基体。
高铬耐蚀铸铁的化学成分和力学性能分别见表高铬耐蚀铸铁的碳化物数量取决于其化学成分，主要与碳、硅和铬有关。
碳、硅、铬量高，碳化物数量多，碳增加碳化物的作用最大，硅的作用是碳的1/4，铬的作用是碳的1/30。
碳化物主要是凝固过程中形成的共晶碳化物。
高铬耐蚀铸铁中的碳化物的耐蚀性优于基体，提高耐蚀性的关键是提高基体的耐蚀性，而基体的耐蚀性主要取决于其含铬量。
高铬耐蚀铸铁中加入钼、镍和铜可进一步增加耐蚀性，特别是在酸性介质中的耐蚀性。
但随镍和铜加入量增加，铸铁基体由铁素体变为奥氏体，耐相间腐蚀（与晶间腐蚀现象一致）性能下降。
铁素体高铬耐蚀铸铁很脆，含铬量越高，脆性越大。
奥氏体基体的高铬耐蚀铸铁，如-". 合金，有较高的力学性能，强韧性优于普通灰铸铁。
同普通的高铬抗磨铸铁相比，高铬耐蚀铸铁的碳含量低，铬含量高，因而其流动性更差，铁液氧化倾向更大，收缩和热裂倾向也更大。
工艺特性及化学成分化学成分对高铬耐蚀铸铁的使用性能有显著影响。
铬的含量越高，铸造工艺性越差，但铬含量范围是根据铸件的使用环境确定的，降低铬会影响铸件的使用性能。
碳和硅高有利于改善铁液的流动性，提高充型能力，降低氧化倾向，减少铸件的冷隔和皱皮缺陷，但也增加合金的脆性。
在铁素体基体的高铬耐蚀铸铁中，硅含量高会显著粗化合金显微组织，增加合金脆性；在奥氏体基体高铬耐蚀铸铁中硅对力学性能没有显著影响。
cr20高铬铸铁热处理工艺
cr20高铬铸铁热处理工艺话说这cr20高铬铸铁，那可是一门技术活。
我有个朋友，姓张，干的就是这行当，头上的汗水比我还多。
今儿个，我就给你叨叨叨一下这高铬铸铁的热处理工艺。
那cr20高铬铸铁啊，那可是个硬茬子。
张哥说他第一次接触到这玩意儿，差点没被它给吓住。
这铸铁呢，质地坚硬，可塑性却不强，一不留神就给你整得四分五裂。
我听了直摇头，这干啥还得跟这玩意儿过招？张哥说，这高铬铸铁之所以能耐高温、耐磨，全靠热处理工艺这招儿。
得把铸铁加热到一定温度，让它膨胀，然后再慢慢冷却，这样一来，铸铁的内部结构就发生了变化，变得又硬又耐磨。
说起加热，那可是一门大学问。
得用这专门的炉子，把温度控制得恰到好处。
张哥说，有一次，他就是因为温度没控制好，铸铁直接裂成了两半，当时那个心疼啊，那可是自己辛辛苦苦干出来的东西啊。
加热完成后，就是冷却环节。
这冷却也不能马虎，得慢慢来，让铸铁冷却到一定温度。
张哥告诉我，这个过程中，冷却速度一定要适中，太快了会裂纹，太慢了又会变脆。
我听了直咂舌，这哪是热处理，简直是搞艺术啊。
说完了这热处理工艺，我再给你说说张哥的那些事儿。
有一次，他因为急于完成任务，没按照规定时间冷却铸铁，结果铸铁直接裂成了两半。
当时张哥那个懊悔啊，我见他叹了口气，说：“真是坑了自己一把。
”自从那以后，张哥就特别注意热处理工艺的每个环节。
他说，这高铬铸铁的热处理工艺，说简单也简单，说难也难。
关键是要用心，用心去感受这铸铁的变化，用心去掌握这个火候。
跟张哥聊天，我感受到了他对这行当的热爱。
他说，搞这行当，得有一颗匠心，得对每一个细节都讲究。
我听他这么一说，心里也受到了启发，觉得这高铬铸铁的热处理工艺，其实是一门挺有意思的学问。
如今，张哥的技艺越来越高，他的铸铁作品也得到了大家的认可。
每当看到他的作品，我都会想起那句话：“一分耕耘，一分收获。
”这高铬铸铁的热处理工艺，就是张哥辛勤付出的见证。
17不同处理态高铬铸铁的组织与性能
不同处理态高铬铸铁的组织与性能①徐国富,尹志民(中南工业大学材料科学与工程系,湖南长沙410083)摘 要:借助X射线仪、金相显微镜、扫描电镜及硬度仪等,研究了不同处理态高铬铸铁的组织与性能。
结果表明:高铬铸铁的性能与不同状态下的组织结构具有良好的对应关系;中温短时回火可改善材料的使用性能。
关键词:高铬铸铁;组织与性能;合金淬火 磨损是造成机械零件失效的主要原因之一。
统计资料表明:在失效的机械零件中,大约有75%～80%是属于磨损。
供给机器的能量大约有30%～50%消耗于摩擦和磨损过程中[1]。
仅对我国冶金、煤炭、电力、建筑材料、农机等5个部门的不完全统计,金属件在与砂土、矿石、水泥相接触过程中被磨损的钢材量就在100万t以上,再考虑因更换设备而降低的生产效率,1年所浪费的资金估计可高达30亿元[2]。
因此,研究磨损机理及研制抗磨材料在国民经济上具有很重要的意义。
高铬铸铁是目前应用比较普遍的抗磨材料,它在不同的热处理态下,组织结构不同,因而其性能也有不同。
而热处理一般只改变基体的组织和结构,对碳化物的影响不大。
因此,本文研究的重点就放在基体组织与性能的关系上,同时,对合金淬火后的回火制度进行了摸索。
1 材料与实验方法111 试验用合金的化学成分试验用合金的化学成分为:w(C)=216%～219%;w(Cr)=18%～21%;w(P)<0106%;w(Mn)= 015%～115%;w(M o)=114%～210%;w(S)< 0105%;w(Cu)=015%～112%;w(Si)≤110%112 试验用合金的处理工艺1)铸态样。
采用湿型砂铸造,未做任何后期处理。
2)退火态样品。
样品随炉升温至于930℃,保温4h,随炉冷却。
3)淬火态样品。
960℃×3h退火,然后出炉用强风冷却。
4)回火态样品。
将淬火处理后的样品在箱式电阻炉内加热至300℃,分别保温015,1,115,2,215,3, 4,6,8,10h,然后空冷至室温。
高铬耐磨铸铁
2)高铬耐磨铸铁70年代西安交通大学等单位开始引入高铬白口铁作为衬板及其它零件材料，并在热处理及推广应用上做了不少工作;同期山东工业大学率先在高铬及锰、钨、钒系白口铁的碳化物团球化方面开展了卓有成效的研究，使白口铁韧性有了成倍的提高，并成功地将球化高铬白口铁用于生产衬板及其它零件，不仅用于国内，还有批量出口，为此于1988年获得国家发明二等奖。
此后，合肥工业大学、北京钢院、沈阳铸造所等单位在这一领域也做了大量的研究和推广应用工作。
高铬铸铁中含Cr高达12--28%。
由于Cr的大量加人，其组织中碳化物由连续网状的M3C型转变为断续板条状的M7C3型，从而使得其对基体的破坏作用大为减小，材质韧性有所提高。
但因高铬白口铁固有的韧性偏低 (ak=3--5J/cmZ)、耐蚀性差的缺点、成本偏高以及它在湿态下的磨损寿命并不高，致使其在国内应用还是有限。
尽管如此，其在一般工矿条件下表现出的优良耐磨性仍使其得到广泛应用。
高铬铸铁是抗磨料磨损的王牌材料，该材料的初始硬度高，但是冲击韧度差不抗冲击，如果是单纯的磨料磨损，它的使用寿命是高锰钢的5-10倍。
化学成分：机械性能:Cr>11%的高铬白口铸铁的共晶碳化物为六方晶系的M7C3，（CrFe）7C3硬度为HRM501200-1800，比一般白口铸铁的共晶碳化物Fe3C3（HRV50840-1100）高，同时凝固时（CrFe）7C3 是孤立相，而奥氏体是连续相，因而韧性较普通白口铸铁大有改善，因此是搞磨粒磨损和抗切削磨损的首选材料。
国外应用较多，主要用于中低冲击负荷工况条件的衬板、锤头、磨球、渣浆泵过流部件等大中型磨损件。
国内外对高铬铸铁的磨损机制、断裂机制、断裂韧性（K1c值）、裂纹扩展机理进行了一系列的研究，结果表明高铬铸铁可通过调整碳化物的大小和形态、二次碳化物量及弥散度以及基体组织（马氏体、奥氏体、索氏体），从而调整性能、满足工作使用要求。
近年来国内有关单位也开展了高铬铸铁衬板的研究，其耐磨性可达同工况下高锰钢的2倍以上。
对高铬铸铁的一些认识
对高铬铸铁的一些认识高铬铸铁是最重要的耐磨材料之一，适用于各种高应力磨料磨损的工况条件，广泛应用于机械、冶金、采矿及矿产品加工等行业。
近年来，各工业国家都很重视对高铬铸铁的研究工作，以期充分利用其优异的耐磨性能。
含铬量在12%以上的高铬铸铁，开发于20世纪初期，1917年获得了美国专利。
当时，由于对高铬铸铁的特点了解不多，其潜能未能充分发挥，因而未被广泛采用。
20世纪中期，美国国际镍公司研究开发了镍硬系列共4种耐磨铸铁（Ni Hard 1～4），其中，镍硬4（Ni Hard 4）于1951年获得了美国专利，逐渐成为大家所熟知的耐磨材料，广泛应用于矿产品加工行业。
镍硬4的耐磨性能很好，且有适当的抗冲击能力，但是，仍然因其抗冲击能力欠佳而限制了其在高应力磨料磨损条件下的应用。
20世纪60年代，美国Abex 公司，为改善高铬铸铁的性能，进行了大量的研究工作，系统研究了Ni、Mo、Mn、Si、Cr和C等元素在高铬铸铁中的作用。
随后，美国Climax Molybdenum 公司又对Mo和Cu在高铬铸铁中的作用进行了系统的研究。
80年代，美国内政部矿业局的研究中心又对高铬铸铁的热处理进行了研究。
美国材料试验学会制定的标准ASTM A532《抗磨铸铁》中基本体现了上述研究工作的成果。
我国标准GB/T 8263－1999 《抗磨白口铸铁件》中，等效采用了ASTM A532－93a 标准中所列的8个牌号中的7个，其中，属于高铬铸铁的4个牌号全都采纳了。
高铬铸铁耐磨件，在我国应用很广，随着矿业和冶金行业的迅速发展，对高铬铸铁件的需求增长很快，目前，年产量已超过50万吨，不仅供国内各行业使用，也有相当数量的铸件出口。
尽管高铬铸铁的应用已有80多年的历史，而且对其进行过很多研究工作，但是，到目前为止，我们对高铬铸铁的了解仍然不够全面，还有待在生产实践中进一步深化认识，如：（1）为了适应不同的工况条件，高铬铸铁已有多种牌号，但总体而言，化学成分的变化范围还太宽。
高铬铸铁
(2)添加微量V、Ti、W、Nb等元素，一则形成更高硬度的MC型碳化物，二则由于此类MC型碳化物熔点高，在凝固初期就弥散形核细化了共晶组织，随凝固时间的延续，晶粒数不断增加，液膜逐渐减少，变形减小，塑性增强，热裂敏感性也显著减小。
合金元素可在预脱氧后加入炉内，亦可安排在炉前进行处理。在Cr元素为12％-20％的质量百分比浓度的条件下，其微合金元素加入量Ti—V渣如前述：Mo为1．5％-2．5％；Mn为1．5％-3％；Cu为1．5％-2．0％；Nb为0．07％～0．10％。
1 冶金处理技术
冶金处理技术对优质高铬白口铸铁的改性作用受制于在处理过程中所应具备的相关的动力学条件，其中包括温度和成分浓度条件。实践也证明，这两个条件对提高高铬白口铸铁的使用寿命至关重要。高铬白口铸铁的冶炼温度以1520-1580℃、处理温度1440—1480℃、浇注温度1380-1420 ℃为宜；碳量应控制在2．4％-过冷倾向，使冷却速度对结晶过冷度的影响减弱，从而表现为厚大铸件断面的组织、性能趋以一致；
(6)变质处理、孕育处理和微合金化的共同作用细化了晶粒；消除了碳化物的网状析出；减少了夹杂数量、改变了夹杂形态、净化了晶界和铁液；增大了处理效果的稳定性，延长了“衰退”时间，为获得良好的亚温处理效果提供了有利的铸态组织和性能保证。
3 结语
分级化变质复合处理、孕育复合处理和微合金化处理的新工艺，为优质高铬白口铸铁的生产提供了简便稳定的技术支持。而建立动力学条件的冶金处理过程的局部和整体效果影响的理念，不论是运用该工艺，还是不断完善它都是必要的。
高铬铸铁综合实验报告
高铬铸铁综合实验报告第一篇基础实验第一部分铸造综合设计实验在进行高铬铸铁试样制备之前先了解一下铸造实验室主要大型设备和常用设备的原理，使用维护和注意事项。
1、中频感应电炉使用可控硅元件连接成三相全控桥电路，将三相工频交流电压整流为单相直流电压。
（电压从0伏-540伏可调节）为逆变电路提供了电源。
炉体的感应线圈（铜管绕制）与补偿电容组成振荡电路，从而将三相工频电压转换成单相的中频电压（1000Hz）。
此电压通入感应线圈就可熔炼金属，也可中频淬火。
中频感应电炉在使用过程中一定要保证冷却水管畅通无阻。
在调节功率时不要超过额定值（电压<750V,电流<300A）。
2、真空热电炉利用可控硅调压器以及大功率变压器提供给石墨发热体可调节电压（0-30伏），石墨发热体安置在耐用钢板制作的炉体内，此炉体通过机械真空泵及扩散泵的工作将炉体内的空气抽出形成真空。
这样在一定的真空度夏可烧结材料。
真空热压炉在使用过程中同样保持冷水管畅通。
实验一铸造合金流动性测定实验内容：配制Al—Cu5%的合金，用螺旋型板制作砂型，将熔化好的试验材料浇入砂型，等凝固后，清理出螺旋形试样，测量出螺旋形试样长度，分析浇注温度、铸型性质对合金流动性的影响。
1、同种合金，铸型性质相同，分析浇注温度对合金流动性的影响。
由实验数据可知，同种合金，铸型性质相同，浇注温度越高，凝固后清理出的螺旋线长度就越长，说明合金流动性越好。
2、同种合金，浇注温度相同，分析铸型性质对合金流动性的影响。
由实验数据可知，同种合金，浇注温度相同，型腔内涂了黑烟的砂型比普通砂型凝固后清理出的螺旋线长度长，说明合金流动性较好。
实验二高铬铸铁试样的制备1、概述高铬铸铁是一种耐磨合金白口铁，它具有很高的抗磨料磨损性能、适当的韧性以及较高的抗磨蚀性，并且经退火后能被切割加工。
因此在世界上它得到了越来越多的应用，已被成功地用于各种磨煤机，矿石破碎机、水泥磨机、抛丸机、泥浆泵等受磨损严重的零件上，并获得显著的经济效益。
cr20高铬铸铁热处理工艺
cr20高铬铸铁热处理工艺Cr20高铬铸铁是一种具有高硬度、高耐磨性和良好耐腐蚀性的合金，广泛应用于制造耐磨件、耐腐蚀件和高温环境下的零部件。
热处理工艺对于Cr20高铬铸铁的性能和组织有着重要影响，下面将详细介绍其热处理工艺。
1.加热阶段Cr20高铬铸铁在加热阶段需要缓慢升温以避免产生裂纹和变形。
通常采用电炉或燃气炉进行加热，控制升温速度在200-300℃/h之间。
当铸件达到一定温度时，需要进行均温处理，使铸件各部分温度均匀。
2.保温阶段在保温阶段，Cr20高铬铸铁需要在一定的温度下保持一段时间，以促进合金元素的扩散和固溶，从而改善铸件组织和性能。
根据铸件大小和要求的不同，保温时间通常在1-4小时之间。
3.冷却阶段冷却阶段是热处理工艺中一个重要的环节。
在冷却阶段，铸件需要快速降温以避免奥氏体晶粒粗大和产生残留应力。
通常采用水冷或油冷的方式进行冷却，控制降温速度在50-100℃/h之间。
4.时效处理时效处理是指在一定温度下保持铸件一段时间，以促进析出强化相和消除残留应力。
对于Cr20高铬铸铁，通常在600-700℃下进行时效处理1-2小时。
5.淬火处理淬火处理是将铸件加热到奥氏体化温度后快速冷却，以获得马氏体组织。
对于Cr20高铬铸铁，淬火温度通常为1000-1100℃，冷却方式为水冷或油冷。
6.回火处理回火处理是在淬火后将铸件加热到一定温度并保持一段时间，以降低残留应力和提高韧性。
对于Cr20高铬铸铁，回火温度通常为500-600℃，回火时间根据铸件大小和要求而定。
7.马氏体转变淬火后的Cr20高铬铸铁中存在大量马氏体组织，马氏体是一种硬脆相，具有高硬度和高耐磨性。
在马氏体转变过程中，碳原子从奥氏体中迅速析出并形成碳化物，导致奥氏体转变为马氏体。
8.奥氏体转变奥氏体转变是指Cr20高铬铸铁在加热过程中从马氏体转变为奥氏体。
在奥氏体转变过程中，部分马氏体分解并形成奥氏体组织。
奥氏体是一种软相，具有较好的韧性和塑性。
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得 到 马 氏体 来 支撑 孤立 分 布 的 Ｍ 。 ｃ 型碳 化 物ｌ 。高 ＿ １ ］ 铬 铸铁 铸件 一般 用砂 型 铸 造 ， 由于 所 得 的 铸 态基 体 组
织 不 能满 足耐磨 的使 用 要 求 ， 高 铬 铸 铁 一般 均 需 经 故 过高 温热处 理 ， 以获 得 弥 散地 分 布 着 二 次碳 化 物 的 马 氏体 基体 口 。但 对 于不 能 采用 常 规 “ 热一 温一 火 ” ］ 加 保 淬
ｓ ｕ ｉ ｄ， ｎ ｈ ｆｅ ｔ ｏ ｔ ｄ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｅ ｃ ｆ ｍａｉ ｙｉｇ ｅ ｅ ｅ ｔ ｎ ｔ ｅ ｐｒ ｅｒｉ ａ ｉｖ ｓ ｉ ａ ｅｄ ａ ｅｌ Ｔｈ ｎ ａｌ ｌ ｎ ｌ ｍ ｎ ｓ ｏ ｈ ｏｐ ｔ ｏ ｅｓ ｗ ｓ ｎ ｅ ｔｇ ｔ ｓ ｗ １ ． ｅ
ｂ ｈ ｏ ｖ ｎ ｉ ａＩ ｅ ｒ ａ ｍ ｅ ｔ ｈ ｓ ｍ ｅ ｈ ｅ ｕ ｒ ｍ ｅ ｔ ｆｃ ｓ ｉｇ ｕ ｅｄ ａ ｓ ｃ ｓ ｏ ｄｉｏ ｙ ｔｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ｏｎ ａｔｔｅ ｔ ｎ ，ｔ ｕ ｅｔｔ ｅ ｒ ｑ ｉｅ ｈ ｎ ｓ ｏ ａ ｔｎ ｓ ｔａ — ａ ｔｃ ｎ ｔ ｎ． ｉ
摘 要 ： 究 了金 属 型铸 造 高铬 铸 铁 Ｃ ２ 研 ｒ０的 铸 态 组 织 和 性 能 ， 及 主 要 合 金 元 素 对 性 能 的 影 响 。结 果表 明 ， 金 属 型 铸 造 的 高 以 用 铬铸铁 Ｃ２ ｒ０的铸 态 组 织 为 奥 氏体 基 体 ， 晶 碳 化 物 为孤 立 的 块 状 分布 ， 有 较 高 的 硬 度 和 一 定 的 韧 性 ， 且 还 可 以 降 低 合 金 共 具 并 元 素 Ｍｏ和 Ｎｉ 加 入 量 。对 于 不 能 通 过 常 规 热 处 理 进 行 淬 火硬 化 的 高 铬 铸 铁 件 ， 用 金 属 型 铸 造 来 满 足 在 铸 态 下 使 用 的 的 可
的方 法来进 行 热处理 的铸 件 ， 如高铬 铸铁 与 灰铸铁 （ 或 球 铁 ） 的复合 轧辊铸 件 等 ， 求铸 态下 得 到奥 氏体 或 等 要
支架 上 空冷 （ 火） 当温 度下 降 到 ７ ０。 淬 ； ０ Ｃ以下 时 再 埋
收稿 日期 ： ０ ７ ０ —０ ２ ０ —４１ ： 修 订 日期 ： ０ ７ ０ — ７ ２ ０ —４ ２
要 求。 关键词 ： 属型 ； 金 高铬 铸 铁 ； 微 组 织 显
中图 分 类 号 ： ＴＧ２ ９ ３ ４ ． 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ０ ８ ６ （ ０ ７ ０ — ９ ４０ １ ０ —３ ５ ２ ０ ） ７ ０ ４ — ３
Ｍ ｉ ｏ ｔ ｕ ｔ ｅ ａ ｄ Ｐｒ ｅｒ ｉ ｓ ｏ ｅ ｍａ ｅ ｔｍｏｕ ｄ ｃｒ ｓ ｒ ｃ ｕｒ ｎ ｏｐ ｔｅ ｆＰ ｒ ｎ ｎ — ｌ
ｒ ｕｔ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｅ ｍｉ ｒ ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ｏ ｅｒ ｎ ｔｍｏ ｌ ｉｈ ｃ ｒ ｅｓ ｌ ｓ ｏ ｔ ａ ｈ ｃ Ｏ ｔｕ ｔ ｒ ｆ ｐ ｍａ ｅｎ ． ｕｄ ｈｇ ｈ ｏｍｉｍ ａ ｔ ｉｏ ２０ ｏｎ ｉｔ ｆ ｓ ｕ ｃ ｓ ｒ ｎ Ｃｒ ｃ ｓ ｓｓ ｏ
马 氏体 基体 组织 ， 以满足 使用 硬度 的要 求 。
金属 型 的 导 热 率 比砂 型 大 ， 体 的冷 却 速 度 大 。 熔
用 。高铬铸 铁 的铸态 组 织 一般 为奥 氏体 ， 固冷 却 速 凝 度 快将 出现 少量 的 马 氏体 ， 凝 固冷 却速 度 慢 时 将 有 而 部 分铁 素体 组织 析 出 。奥 氏体 组织 具 有 耐 热 、 蚀 等 耐
可 以看 出在 其 它 元 素 不 变 的 情 况 下 ， 着 含 碳 量 的 随 增 加合 金 的 硬 度 上 升 ， 击 韧 度 先 上 升 而 后 下 降 。 冲 这 是 由 于 随 着 碳 量 的 增 加 碳 化 物 随 之 增 加 的 缘 故 ㈨ 。 因此 高 铬 铸 铁 Ｃ ２ 的 碳 含 量 在 ２ ５／～ ｒ０ ． ９ ５ ２ ６ 为最 佳 。 ．
特 性 ， 当以耐磨 为 主要 目的时 ， 要经 过热处 理 以求 而 则
用金属 型铸 造 的合 金具 有组 织致 密 、 金 元素 偏析 小 ， 合 初 生奥 氏体 多 的特 点ｌ 。本文 研究 了用金属 型 铸造 高 ＿ ３ ］ 铬铸铁 Ｃ ２ ｒ０的铸 态 组织 和性 能 。
１ 试 验 材 料 及 方 法
Ｈｉ ｇｈ Ｃｈｒ ｏｍ ｉ ｕｍ Ｃａｓ ｒ ２ ｔ Ｉｏｎ Ｃｒ ０
ＸＩ Ｐ ｎ －Ｕ ，ＧＵＯ ｎ －ｈ ｎ Ａ ｅ ｇｊ Ｃｏ ｇｓ ｅ ｇ ，ＷＡＮＧ ｏ ｇ ，Ｆ Ｚｈ ｎ ＥＮＧ ａ － ｎ Ｘｉｏ ｍｉｇ ，ＺＨＡＮＧ ｉｎｚ ｏ ｇ Ｊ ａ －ｈ ｎ ２
Ｋｅ ｏｒ ｓ： ｅｒ ｎ ｎ ｕ ｄ；Ｈｉ ｈ ｏｍｉｍ ａ ｔｉ ｎ；Ｍ ｉｒ ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ｙｗ ｄ Ｐ ｍａ ｅ ｔｍｏ ｌ ｇｈ ｃ ｒ ｕ ｃ ｓ ｒ ｏ ｃ ｏ ｔｕ ｔ ｒ
高铬 铸 铁是众 所 公 认 的抗 磨 材 料 ， 兼 有 一 定 的 并 韧性 ， 在采 矿 、 金 、 力 、 材 等 领 域 得 到 广 泛 的应 冶 电 建
１ ～ ２ 。 ９ １
通 过 对不 同合 金 加 入量 的试 验 研 究 ， 们 最 后 确 我 定用 于金 属 型 铸 造 高 铬 铸 铁 Ｃ ２ ｒ ０的 化 学 成 分 范 围 ：
２ ５０ ～ ２ ６ Ｃ、 ９ ～ ２ Ｃｒ ０ ６ ～ ０ ８ Ｓ 、 ． Ａ ． １ １ 、 ． ． ｉ ０ ７ ～ ０ ９／ ． ． ５ ９ Ｍｎ、 ． ～ １ ０ Ｎｉ０ ４ ～ ０ ６ ０８ ． 、． ．
作 者 筒 介 ： 鹏 举 （ ９ ３ ） 陕 西勉 县 人 ， 士 生 ， 教 授 ． 究 方 向 ： 夏 １６ 一 ， 博 副 研 金
属 材 料 和铸 造技 术 ．
Ｅｍａｌｐ ｎ ｉｘａ ｓｎ ． ＯＴ ｉ： ｅ ｇｕ ｉ＠ ｉａ Ｃ Ｉ Ｌ
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铸 造 技 术
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Ｖｏ ． ８ Ｎｏ ７ Ｉ２ ．
Ｊ １２ ０ ｕ． ０ ７
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特 种铸 造 工 艺与 设 备
Ｔｃｎｌｙ ｎ ｑｉ ｅｔｏＳｅｉ ａｔｇＰ ｃｓ 。 ｅｈｏ ｇ ｄ ｕ ｍ ｎｆ ｐｃ ｌ ｓｎ ｒ ｅｓ ｏ ａ Ｅ ｐ ｒ ａＣ ｉ ｏ
表 ２ 试 样 的 硬 度 和 冲 击 韧 度
Ｔ ａ ．２ Ｈ ａ ｄｎｅ ｓ ａ ｍ ｐ ｃ ｏｕ ｂ ｒ ｓ ｎｄ ｉቤተ መጻሕፍቲ ባይዱａ ｔｔ ｇｈｎｅ ｓ ｏ ａ ｐｌ ｓ ｆｓｍ ｅ
试样 Ｂ 、 Ａ。和 Ｂ 含 铬 量 分 别 为 １ 、 ０／和 ８ ２ ９ ６ ２ ， 它 元 素 含 量 相 同 。 由表 ２可 见 其 硬 度 值 在 ２ 其 ５ ５ＨＲＣ 右 、 左 冲击韧 度 在 ５ ０Ｊ ｃ 左 右 。铬 含量 在 ． ／ ｍ １ ～２ 范 围变化 ， 金 的硬 度 和 冲 击 韧度 值 相 差 ８ ２ 合 不大 ， 此 我们 确 定 高铬 铸 铁 Ｃ２ 因 ｒ０的 含 铬 量 应 在
Ａｂｓ ｒ ｃ Ｔｈ ｃ ｏ ｔｕ ｔ ｒ ｄ ｐｒ ｅ ｔ ｆｐ ｒ ｎ ｔｍｏ ｌ ｉｈ ｃ ｒ ｍ ｉｍ ａ ｔｉｏ ２ ｔ ａ ｔ： ｅ ｍｉ ｒ ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ａｎ ｏｐ ｒｉ ｏ ｅ ｍａ ｅｎ － ｕｄ ｈｇ ｈ ｏ ｕ ｃ ｓ ｒ ｎ Ｃｒ ０ ｗｅｒ ｅｓ ｅ
金 属 型铸 造 高 铬 铸 铁 Ｃ ２ ｒ０组 织 及 性 能 的研 究
夏鹏 举 郭 从 盛 王 忠 冯 小 明 张 建 忠。 ， ， ， ，
（ ． 西理 工学 院 ， １陕 陕西 汉 中 ７ ３ ０ ； ． ２ ０ ３ ２ 淄博 桓 台金 泰轧辊 有 限公 司 ， 山东 淄博 ２ ６ ０ ） ５ ４ ３
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试 验 材料 为高 铬 铸 铁 Ｃ ２ ， 学 成 分 见 表 １ 以 ｒ０ 化 。 废钢 、 铬铁 、 钼铁 、 铁 、 硅生 铁 、 为 原 料 ， １ ｇ 锰 低 镍 在 ０ｋ 高频 感应 电炉 中进 行 熔 炼 ， 出炉 前 加 稀 土 硅 铁 处 理 。 在金 属型 中浇 注 成 长 、 、 为 １ ０ ｍｍ ×８ 高 厚 ３ ０ ｍｍ × ２ ８ｍｍ的试样 。金属 型 的壁 厚 与试 样 厚 的 比为 １：１ ， 金属 型表 面刷 涂 料 ， 注 时预 热 到 １ ０℃ 。试 样凝 固 浇 ５ 后（ 温度 大 约 ９ ０ １０ ０℃ ） ５～ ０ 迅速 脱 模 并 将 其 放 置 于
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态 组织 的硬 度大 于 ５ Ｃ， ３ＨＲ 冲击韧 度值 在 ４ ５Ｊ ｃ ． ／ｍ 左 右 。决定 高 铬 铸铁 宏 观 硬 度 的基 本 因 素 是 碳 化 物 的硬 度 、 积 分 数 以及 基 体 组 织 的类 型 。本 试 验 中 体 Ａ 、 Ａ 、 含 铬 ２ ， 碳 量 分 别 为 ２ ４ 、 Ａ 、 。 Ａ ０／ 含 ９ ５ ． ２ ５ 、 ． 和 ２ ７ ， 它 合 金 元 素 相 同 。从 表 ２ ． ２ ６ ． 其
入 干砂 中缓 慢冷 却 ， 其 自回火 以 降 低 内应 力 。在 试 使
样 的底 部 用 线 切 割 机 床 切 割 成 １ ０ ｍｍ × １ ｎ × ０ ｒｍ ５ ５ｍｍ的无 缺 口冲击 试样 。用光学 显微 镜和 扫 描 电镜 观 察试样 组 织 ； 度测 定用 ＨＤ１１ ７ ５型布 洛 维 氏硬 硬 —８ ．