金属型铸造高铬铸铁Cr20组织及性能的研究

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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
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
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
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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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
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 i a 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
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 .
a sen t a d io a e b o k e t tc c bi e ut i e n s ltd lc y u ec i ar d s. Th aI y h s hg e h r n s a d c t n e I a ih r a d e s c n erai t u h e s. Th er a e tm o l a t g c e r a e t e a dion o o a d Ni Th er a e t o g ns e p m n n ud c s i an d c e s h d t fM n . n i e p m n n m o d c s ig c e u e o p o u e t e h g h om im a ti n c s ig w hc a o e q en e ul a tn an b s d t r d c h i h c r u c s r a tn ih c n n tb u ch d o
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
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
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
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VOI 2 _ 8 NO. 7
F0 U NDR Y TECH N0 L0G Y
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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
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 。 .
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
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 r0Βιβλιοθήκη Baidu铸 态 组织 和性 能 。
1 试 验 材 料 及 方 法
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 . 、. .
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
( . h a iUn v r iy o c no o y,Ha z ng 7 30 3,Ch na;2. nt iRo lr Co p r to f Hu nt iCo t 1 S a nx i e s t fTe h l g n ho 2 0 i Ji a le r o a i n o a a un y, Zi o 25 4 3,Chi a) b 60 n
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铸 造 技 术
F0 U N DRY ECH N 0 L0 GY T
Vo . 8 No 7 I2 .
J 12 0 u. 0 7

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
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
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
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
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
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