高铬铸铁亚临界热处理及其应用
高铬热处理工艺
高铬铸热处理工艺化学成分:C2.05，Si1.40，Mn0.78，Cr26.03，Ni0.81，Mo0.351、常用的高铬铸铁的热处理工艺是加热到950~1000℃，经保温空冷淬火后再进行200~260℃的低温回火。
2、高温团球化处理1140~1180℃保温16h空冷却，可以明显提高冲击韧度和耐磨性能。
高温团球化处理可使碳化物全部呈团球状，可消除或减少大块状和连续网状碳化物对基体的隔裂作用，经团球化的碳化物受到更加均匀的基体支撑，特别受到一定数量的奥氏体的支撑。
如果适当减少保温时间，对薄截面零件也可以取得效果。
该工艺的不足是工艺消耗热能较多。
加热到1050℃，经保温空淬火后再进行550℃的回火,效果会怎么样?要控制加热速度，最好在650 750 850 时保温一定时间。
我以前做过，正火就可以了。
硬度能做到61----65HRC成熟工艺是：铸造后软化退火，便于加工，加工后空冷淬火加低温去应力回火。
使用硬度一般要求为HRC58-62，多用于比如渣浆泵零部件等耐磨易损件。
我们这里是高铬生产基地，一般提供Cr24，Cr26，Cr28，Cr15Mo3等，价格是不便宜的。
价格要包括中间的软化退火和精加后的淬火及回火。
楼主的材料应该叫Cr26做高铬磨球的，Cr%=10.2~10.5%，C%=2.2~2.7%，Si、S双零以下，要求硬度HRC>58我们现在用的是淬火液淬火，淬火工艺参数是：650度保温2小时，升温到960度保温3.5小时淬火；回火温度380~400，保温4~6小时。
磨球规格φ40-φ80。
工艺是1050淬火+250~350回火金属耐磨材料在水泥企业的研究和应用[摘要] 本文从金属耐磨材料的概述、水泥企业常用的耐磨材料以及根据磨损原理具体的选用金属耐磨材料,对金属耐磨材料进行了研究、分析,对其他选用金属耐磨材料给予一定的参考和借鉴。
[关键词] 金属耐磨材料水泥企业研究应用一、金属耐磨材料的概述材料的耐磨性不仅决定于材料的硬度Hm,而且更主要的是决定于材料硬度Hm和磨料硬度Ha的比值。
高铬铸铁的热处理
高铬铸铁的热处理1. 退火由于高铬制品其铸态硬度较高，为改善工件的机械加工性能，所有毛坯必须进行必要的软化退火处理。
具体工艺( 以壁厚不超过100mm且外形较复杂铸件为例) 如下。
首先将需处理工件在室温下装入热处理炉，然后随炉缓慢升温至400 ℃左右进行保温1 ～2h，随后将炉温升至600 ℃再进行保温1 ～2h，之后以不超过150 ℃/ h的温升速度，将炉温快速升至950 ℃后进行2 ～3h 的保温，而后停止加热，待炉温自然降至820 ℃左右，此后可控制电炉以10 ～15 ℃/ h 的温降速度将炉温降至700 ～720 ℃，并在此温度保温4 ～6h ( 工件越厚其保温时间应越长) 后停炉，工件可视情况随炉冷却或出炉置于静止的空气中冷却至室温( 以获得珠光体基体，满足性能要求，便于切削加工) 。
具体生产中，若所处理工件形状较为简单，也可采用较快速的退火工艺，即在温升至950 ℃并保温3h 后停炉，之后可随炉冷却至400 ℃左右，然后打开炉门，继续冷却至300 ℃以下，工件即可出炉空冷。
工件退火后可进行机械加工，由于高铬白口铸铁在淬火过程中尺寸变化比铸钢和灰铸铁小的多，一般无须矫正尺寸，对于按工艺要求需磨削加工的工件所留磨削量也可很小。
2. 淬火将机械加工后的工件室温装炉，以小于80 ℃/ h 的温升速度将炉温升至600 ℃( 若工件较厚或形状较复杂，可在温升至300 ℃、400 ℃、500 ℃、600 ℃时分别给予0. 5h 的保温) ，之后以不超过150 ℃/ h 的温升速度将炉温升至淬火温度950 ～980 ℃后进行保温，保温时间为2～4h ( 视工件厚薄不同保温时间有所差别，越厚保温时间越长) ，而后将工件快速出炉进行空冷，若遇环境气温较高，淬火时应辅以强风和水雾喷洒，以强化冷却，淬火工艺曲线如图2 所示。
3. 回火为降低铸件残余应力和脆性，并保持其淬火得到的高硬度和耐磨性，同时也使马氏体得以回火，以及残余奥氏体有所减少，应对淬火后的工件再进行230 ～260 ℃的回火处理。
高铬铸铁热处理工艺
高铬铸铁热处理工艺化学成分:C2.05，Si1.40，Mn0.78，Cr26.03，Ni0.81，Mo0.351、常用的高铬铸铁的热处理工艺是加热到950~1000℃，经保温空冷淬火后再进行200~260℃的低温回火。
2、2、高温团球化处理1140~1180℃保温16h空冷却，可以明显提高冲击韧度和耐磨性能。
高温团球化处理可使碳化物全部呈团球状，可消除或减少大块状和连续网状碳化物对基体的隔裂作用，经团球化的碳化物受到更加均匀的基体支撑，特别受到一定数量的奥氏体的支撑。
如果适当减少保温时间，对薄截面零件也可以取得效果。
该工艺的不足是工艺消耗热能较多。
加热到1050℃，经保温空淬火后再进行550℃的回火,效果会怎么样?要控制加热速度，最好在650? ?? ?750? ?? ?? ? 850? ?? ? 时保温一定时间。
我以前做过，正火就可以了。
硬度能做到61----65HRC成熟工艺是：铸造后软化退火，便于加工，加工后空冷淬火加低温去应力回火。
使用硬度一般要求为HRC58-62，多用于比如渣浆泵零部件等耐磨易损件。
我们这里是高铬生产基地，一般提供Cr24，Cr26，Cr28，Cr15Mo3等，价格是不便宜的。
价格要包括中间的软化退火和精加后的淬火及回火。
楼主的材料应该叫Cr26做高铬磨球的，Cr%=10.2~10.5%，C%=2.2~2.7%，Si、S双零以下，要求硬度HRC>58我们现在用的是淬火液淬火，淬火工艺参数是：650度保温2小时，升温到960度保温3.5小时淬火；回火温度380~400，保温4~6小时。
磨球规格φ40-φ80。
工艺是1050淬火+250~350回火金属耐磨材料在水泥企业的研究和应用[摘要] 本文从金属耐磨材料的概述、水泥企业常用的耐磨材料以及根据磨损原理具体的选用金属耐磨材料,对金属耐磨材料进行了研究、分析,对其他选用金属耐磨材料给予一定的参考和借鉴。
[关键词] 金属耐磨材料水泥企业研究应用一、金属耐磨材料的概述材料的耐磨性不仅决定于材料的硬度Hm,而且更主要的是决定于材料硬度Hm和磨料硬度Ha的比值。
合金高铬铸铁的热处理
摘要本文以合金高铬铸铁（KMTBCr8）板材（5.6mm5.6mm53mm）为试验材料，进行不同热处理后不同腐蚀介质、不同ph、不同砂浆配比、不同转速下的腐蚀磨损试验。
利用光学显微镜对试样进行基体组织分析、显微组织分析。
研究不同热处理工艺及不同腐蚀磨损条件对KMT BCr8腐蚀磨损性能的影响，并分析不同热处理工艺及腐蚀条件下KMTBCr8腐蚀磨损的规律[1]。
研究发现，KMTBCr8的热处理工艺对其腐蚀磨损性能有影响，铸态的KMTBCr8耐腐蚀磨损性能最好；相同回火温度下，淬火热处理温度越高，KMTBCr8耐腐蚀性越差；相同淬火温度下，KMTBCr8试样低温回火的耐腐蚀磨损性能优于三次高温回火。
在其他热处理工艺及腐蚀条件都相同时，中性砂浆中KMTBCr8的表面锈蚀最严重，碱性砂浆次之，酸性砂浆中KMTBCr8的锈蚀最轻。
在相同腐蚀磨损条件下，高转速比低转速的失重量要多。
关键词：合金高铬铸铁；热处理；腐蚀磨损；组织形貌AbstractThis paper, taking high chromium cast iron alloy plate (5.6mm x 5.6mm x 53mm) as experiment material, respectively in different heat treatment, different corrosive medium, different ph, different cement mortar ratio, different speed of the corrosion wear test . Using Zeiss electron modern analysis methods, the research discusses the heat treatment process and different corrosion wear conditions affect the performance of KMTBCr8 corrosion and wear, and analyze the different heat treatment process and the abrasion performance of the corrosion conditions and corrosion KMTBCr8 relationship; For the material in the actual system theoretical foundation for the safe use. The main research contents include : matrix organization analysis, the morphology and microstructure analysis.On the basis of the successful preparation of sample heat treatment, firstof all the groups were compared before and after heat treatment. Then to study KMTBCr8 by weight-loss method in acid and alkali neutral mortar dynamic law of corrosion wear characteristics. By comparing the samples before and after corrosion wear weight difference, analyzing corrosion wear data record, a series of XY scatterplot smooth.The study found that KMTBCr8 heat treatment process on the corrosion and wear properties of influential, the higher the heat treatment temperature, corrosion resistance, the worse, the more serious the surface rust. In the neutral mortar KMTBCr8 surface corrosion is more serious. Under the same corrosion wear time, high speed than the weightlessness rate of those low speed.In neutral mortar, when KMTBCr8 after heat treatment, the neutral mortar corrosion resistance than the as-cast the most neutral mortar with poor corrosion resistance. Followed by alkaline cement mortar, the poor corrosion resistance than as-cast. Finally is acidic slurry, and its poor corrosion resistance than the as-cast least. You can see that the as-cast KMTBCr8 most resistant to corrosion.Keywords: high chromium cast iron; Heat treatment; Corrosion and wear; The rupture目录摘要 PAGEREF _Toc21099 IAbstract II第1章绪论 11.1引言 11.2铸铁概述 11.2.1 铸铁及其应用 11.2.2 铸铁的金相组织和力学性能的特点 41.3金属的腐蚀磨损 31.3.1 金属的腐蚀磨损概述 41.3.2 腐蚀磨损的试验方法 41.4 铸铁的热处理 51.4.1 铸铁热处理概述 51.4.2 消除内应力处理 61.4.3 石墨化退火 61.4.4 正火 61.4.5 淬火 61.5本课题的研究目的和主要研究内容 71.5.1本课题的研究目的及意义 71.5.2本课题的主要研究内容 7第2章试验材料及具体试验方法 92.1 KMTBCr8的成分 92.2 热处理实验 92.2.1 热处理试样的制备 92.2.2 热处理工艺 92.3 金相观察 122.3.1 金相试样的制备 122.3.2 观察及照相 122.4 硬度的测定 122.5腐蚀磨损试验 132.5.1腐蚀磨损试样的制备 132.5.2腐蚀磨损试验 13第3章组织与硬度分析 143.1 金相组织分析 143.1.1原始试样组织 143.1.2淬火+回火后组织 143.2 硬度值及分析 183.2.1 KMTBCr8不同热处理状态下的硬度值 18 3.2.2 硬度分析 19第4章腐蚀磨损试验结果分析 214.1 酸性环境对高铬铸铁腐蚀性能的影响 214.1.1 腐蚀磨损试验结果 224.1.2 宏观腐蚀形貌分析 234.1.3 试验结论与分析 234.2 碱性环境对高铬铸铁腐蚀磨损性能的影响 24 4.2.1腐蚀磨损试验结果 264.2.2试验结论与分析 26结论 34致谢 35参考文献 36CONTENTSTOC \o "1-3" \h \u Abstrace(Chinese) IAbstract(English) IIChapter 1 Introduction 11.1 Introduction 11.2 Summary of cast iron 11.2.1 Cast iron and its application 11.2.2 The characteristics of the microstructure and mechanical properties of cast iron 21.3 Metal corrosion and wear 31.3.1 The corrosion of the metal wear overview 41.3.2 Corrosion wear test method 41.4 Heat treatment of cast iron 51.4.1 Summary of cast iron heat treatment 51.4.2 Eliminate internal stress 61.4.3 The graphitization annealing 61.4.4 Normalization 61.4.5 Quenching 61.5 The research purpose of this subject and the main research content 7 1.5.1 This topic research purpose and meaning 71.5.2 The main research content of this project 7Chapter 2 The test materials and the concrete testing methods 92.1 The composition of KMTBCr8 92.2 Heat treatment experiment 92.2.1 The preparation of sample heat treatment 92.2.2 Heat treatment process 92.3 Metallographic observation 122.3.1 Preparation of metallographic sample 122.3.2 Observation and photography 122.4 Determination of hardness 122.5 Corrosion wear test 132.5.1 Corrosion wear test specimen preparation 132.5.2 Corrosion wear test 13Chapter 3 Analysis metallographic and hardness 143.1 Analysis metallographic 143.1.1 The original sample organization 143.1.2 After quenching and tempering 143.2 Hardness and analysis hardness 183.2.1 KMTBCr8 hardness value under different heat treatment states 18 3.2.2 Analysis hardness 19Chapter 4 Corrosion wear test results analysis 214.1 Acidic environment impact on the corrosion performance of high chromium cast iron 214.1.1 Corrosion wear test results 234.1.2 Macroscopic corrosion morphology analysis 234.1.3 Test results and analysis 234.2 Alkaline environment effect on the properties of high chromium cast iron corrosion and wear 244.2.1 Corrosion wear test results 264.2.2 Test results and analysis 30Conclusion 34Acknowledgement 35References 36第1章绪论1.1 引言高铬铸铁在现代社会的应用很广，它有高的硬度和耐磨性，但是所有的金属材料都面对腐蚀和磨损两大难题，高铬铸铁也不例外。
热处理工艺对高铬铸铁组织及性能的影响分析
热处理工艺对高铬铸铁组织及性能的影响分析作者：高建辉范轲来源：《科学与财富》2018年第16期摘要：在各种工业材料中，高铬铸铁以其优越的抗磨性能与良好的韧性，在国内外工业生产中得到了广泛的应用。
铬可以使共晶碳化物的特性发生改变，改善碳化物自身的形态，提高硬度，不断提升铸铁的耐磨性与韧性。
为了不断提升高铬铸铁的性能，在生产过程中设计出科学的热处理技术，通过一系列试验分析冲击韧性与硬度、热处理技术与成分、冷却组织与速度之间的关系，以形成理论上的支持。
关键词：热处理工艺；高铬铸铁组织；性能；影响二十世纪初，随着世界工业化水平的不断提升，所采用的耐磨材料也进行了更新换代，由过去的白口铸铁、镍硬铸铁以及高锰钢铸铁逐步过度到铬系白口铸铁。
近年来，工业生产对铸铁工艺提出了越来越高的要求，使铸铁技术面临巨大的发展压力。
国内外众多专业技术人员对铬系白口铸铁做了深入研究，并根据有关的热处理工艺，实现了材料性能的持续提升。
铬系白口铸铁当前在矿山施工与物料粉碎等方面能够发挥重要作用，可以成功替代低合金钢、耐磨锻钢以及中锰球铁等材质，广泛应用于生产鄂板、磨球等部件。
高校研究院根据液液、固液等材料复合工艺，把铬系白口铸铁和多种合金材料进行了完美的符合，使铬系白口铸铁所具有的良好耐磨性能得到了充分发挥，进一步降低了工业生产对材料韧性方面的要求。
在铬系白口铸铁中，热处理技术与铬碳比是影响其性能的关键因素。
所以对铬元素的化学与物理作用进行研究，并结合热处理工艺进一步发挥铬元素的作用显得非常重要。
本文主要采用改变铬含量的技术处理手段，通过中频炉设备充分熔炼高铬铸铁，利用中频炉设备进行调控、物理浇注等操作，对热处理工艺对高铬铸铁组织及性能的影响进行了整体分析。
一、实验材料与方法为了使高铬铸铁突出的力学性能得到充分保留，一般结合铁碳相图选择亚共晶成分，目的就是确保加工材料的韧性符合生产需要，实验成分中的Cr检测指标各为12%、14%、16%，其中C含量为2.9%～3.3%。
高铬铸铁件的热处理
高铬铸铁件的热处理
高铬铸铁件作为一种抗磨材料，除了具有必要的强韧性以外，其硬度是最重要的质量指标，有些高铬铸铁件可以在铸态下获得所需要硬度，但是绝大多数是要通过热处理来达到硬度要求的。
热处理几乎是每一个高铬铸铁件必须经过的工序，合理淬火可使铸件获得最佳的抗磨料磨损的能力；退火可改变铸件的切削性能，使之能够机械加工，还有一些热处理工艺措施可以提高铸件的强韧性和改善各种使用性能，应该说，热处理是发挥高铬铸铁将性能潜力的重要手段。
高铬铸铁件与合金钢件在淬火工艺规范有一定的差别，主要表现在以下几方面：
1、高铬铸铁组织中存在大量共晶碳化物，这些碳化物与基体金属的热胀缩和热传导方面存
在一定的差别。
热处理过程中急剧的温度变化会使碳化物周围产生较高的热应力，极易在碳化物附近产生热裂纹。
2、高铬铸铁的奥氏体中溶有大量碳和铬，以及其他合金元素，淬火后基体组织中还保留大
量奥氏体。
这些残余体不但影响淬火硬度，而且还会导致铸件在淬火后或使用中开裂或变形。
3、高铬铸铁件淬火时，必须经过脱稳处理过程，脱稳处理的加热混入保温过程取决于材料
的碳含量和铬碳比。
文献综述-热处理工艺对锤头用高铬铸铁组织和性能的影响
毕业设计（论文）文献综述学生姓名：xxx学号：xxx专业：材料科学与工程班级：xxx设计（论文）题目：热处理工艺对锤头用高铬铸铁组织和性能的影响指导教师：xxx二级学院：材料科学与工程学院2015年3 月19日热处理工艺对锤头用高铬铸铁组织和性能的影响摘要：锤式破碎机在于矿山、冶金、建材及电力行业广泛应用，本课题研究的是用于甘蔗撕裂机蔗刀上面的锤头。
蔗刀用锤头在工作过程中，和其他行业使用的锤头相比，有锤头较小，所受应力较低，以及浸润在液体中，会有一定程度的腐蚀磨损等特点。
传统的锤头用材质主要有高锰钢，高铬铸铁，以及低碳合金钢三种。
根据蔗刀用锤头的性能要求以及工况，我们选择了高铬铸铁作为锤头的材质。
由于高铬铸铁硬度高，但是韧性不好，易发生脆性断裂。
因此需要热处理来提高其韧性，以及耐腐蚀性能。
本课题组已经采用淬火+回火和深冷处理来研究了高铬铸铁的热处理工艺对高铬铸铁组织和性能的影响，获得综合性能更为优异的，可以满足使用要求的锤头用高铬铸铁。
本课题是在前面工作的基础上，来研究亚临界热处理对高铬铸铁组织和性能的影响。
关键词：高铬铸铁；甘蔗撕裂机锤头；热处理；深冷处理；亚临界处理引言两个物体表面发生接触且相对运动时，接触表面上就会发生摩擦，这是一种自然界非常普遍的，又无法避免的现象。
而摩擦的发生就会伴随着材料的磨损。
据不完全统计，能源的1/3到1/2消耗于摩擦与磨损。
约80%的机器零件失效是由摩擦磨损引起的，所以磨损是机器最常见也是最大量的一种失效方式[1]。
根据我国有关部门的统计，仅对我国冶金、煤炭、电力、建筑、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300 万吨以上，再考虑因更换设备而降低的生产效率，每年所浪费的资金估计可高达30亿元[2]。
因此，减少由这种摩擦磨损造成的损失是一件意义重大的事。
影响摩擦磨损的因素有很多，最显而易见的就是机器零件在使用过程中的工况和材料本身的耐磨性能。
高铬铸铁的热处理工艺研究》
《高铬铸铁的热处理工艺研究》摘要：本文以渣浆泵耐磨眼镜板为研究对象，以超高铬（Cr26）合金铸铁为原料，提高其耐腐蚀性，并设计了后续的热处理工艺。
提高合金的坚硬程度和冲击韧性。
热处理结果表明，在相同的回火温度下，随着淬火温度的升高，材料的坚硬程度先增加后减小，在1010℃淬火时材料的坚硬程度最高;在相同的淬火温度下，随着回火温度的升高，材料的坚硬程度先增大后减小，在450℃回火时材料的坚硬程度最高;在淬火和回火之后，冲压铸造材料。
当材料坚硬程度达到最大值时，冲击韧性大大提高，冲击韧性仍然良好;因此，最佳热处理标准确定如下：在1010保持2小时，在450℃淬火2小时，在450℃回火此时，材料的宏观坚硬程度达到65.9HRC，冲击韧性达到4.6J。
/厘米2。
与铸态样品相比，宏观坚硬程度提高25％，冲击韧性提高53％，质量大大提高。
详细研究了处理前后材料的金相组织和断口形貌。
对微结构中的共晶碳化物和二次碳化物进行EDS分析。
结果表明，铸态金属中的共晶碳化物是M7C3和M23C6碳化物的混合原理。
在热处理之后，二次碳化物分散并沉淀在金属基质中。
通过EDS分析，二次碳化物的类型是M7C3。
根据每种元素的原子比，C型碳化物的分子式为（Fe2Cr5）C3。
摩擦和磨损实验表明，材料的耐磨性与坚硬程度变化一致。
在最佳热处理工艺下材料的耐磨性最好，相对耐磨性是铸态条件下的1.42倍。
通过分析磨损形态，可以看出热处理前后材料的磨损原理是磨料颗粒的微切削。
热处理后，材料的耐磨性有所提高，但仍不能令人满意。
为了进一步提高其耐磨性，采用EPC负压铸渗透法制备了高坚硬程度陶瓷颗粒增强超高铬铸铁复合材料，镀镍提高了陶瓷颗粒与铁水的润湿效果。
预处理。
铁水的出钢温度为1520℃。
采用0.05MPa的负压制备F20，F12和F6粒度的复合铸件和高铬铸铁。
SEM和EDS分析结果表明，镀镍预处理有利于液态金属对陶瓷颗粒的包封和渗透，相当于在高铬铸铁复合界面附近添加合金元素。
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万方数据
万方数据
高铬铸铁亚临界热处理及其应用
作者： 作者单位：
刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
甘晓晔， 马艳萍 甘晓晔(辽宁科技学院科技产业处,辽宁,本溪117022)， 马艳萍(辽宁科技学院机械工程系 ,辽宁,本溪,117022)
辽宁科技学院学报 JOURNAL OF LIAONING INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 2008,10(2) 2次
０．５—１．ＯＣｕ、Ｏ．０６Ｓ、Ｏ．１０Ｐ、微量稀土ＲＥ。 炉料选用本溪生铁（Ｚ１８）、高碳铬铁、钼铁（５５％Ｍｏ）、
收稿日期：２００８—０４—２６ 作者简介：甘晓华（１９６３一）女，湖北十堰人，辽宁科技学院， 教授，硕士研究生。
锰铁（６５％Ｍｎ）、电解铜板及废钢等。采用１５０ｋ中频感应 炉熔炼，纯铝炉内终脱氧，出炉温度控制在１５００℃左右。用 稀土合金进行变质处理，浇注温度１３５０一１３８０℃，浇注速度 控制在１．８—２．２ｋｇ／ｓ，砂型铸造。采用高温出炉，低温浇注 的原则可以减少气孔、夹渣和裂纹，防止冷隔和夹层缺陷，并 可获得细晶粒铸态组织。高铬白口铸铁铸态组织如图ｌ所示。
层浅，表面至心部硬度降低很快（距表面１．５ｍｍ处的硬度已
降至３０ＨＲＣ以下），其表层一经磨损，模板的耐磨性就会急
剧降低。
高铬白口铸铁模板表面硬度高，且分布均匀，均为
５９—６１ＨＲｃ，从而保证了模板工作面各处磨损同步，避免凹
坑出现，使模板寿命提高。
∞ ＨＲＣ
铸铁
５０
柏
３０ ２０
ｌＯ
图５ 高铬铸铁模板和１０钢制模板表面至心部硬度分布 ５结论
现选用高铬白口铸铁，按照上述方法熔铸和进行亚临界 热处理（５２０℃×４ｈ），制作９套模板，投入生产使用。９套模 板分成三组（每组三套），分别在不同压力机上进行压砖试 验。第１组模板平均使用寿命为３０２５４块／套，第２组模板 平均使用寿命为３０１３２块／套，第３组模板平均寿命为３１０４５ 块／套。结果表明，与传统的低碳钢（１０钢）制模板使用寿命 ２０００～４０００块／套相比，高铬白口铸铁模板的使用寿命是１０ 钢制模板的７倍以上。
参考文献(3条) 1.郝石坚 高铬耐磨铸铁 1993 2.杜家林 高铬白口铸铁的显微组织及其热处理发展动向 1988(11) 3.宋强 热处理工艺对高铬铸铁组织和性能的影响 1998(04)
引证文献(2条)
1.刘超锋.孙斌.刘建秀 含稀土的复合变质剂对高铬铸铁冲击韧性的改善[期刊论文]-铸造 2009(10) 2.艾云龙.丁家圆.邓锋.曾小亚 铬系白口铸铁的研究进展[期刊论文]-热加工工艺 2009(13)
（１）具有铸态奥氏体一马氏体基体组织的高铬白口铸 铁经亚临界热处理（５２０℃×４ｈ）后，其基体为（ａ＋Ｍ２３Ｃ。）聚 合物组织，这种混合组织具有优异的力学性能和耐磨性能。 并具有适当的韧性，硬度为６０ＨＲＣ，冲击值为６．２５Ｊ／ｃｍ２。
（２）高铬白口铸铁模板，制作工艺简单，经亚临界热处 理后，表层硬度高，且分布均匀，表面至心部硬度相差很小。 耐磨性优良，其使用寿命是１０钢制模板的７倍以上。
图ｌ高铬铸铁铸态组织 ３模板的亚临界热处理、组织和性能
采用与实际模板厚度和宽度尺寸相同的模拟试样进行 亚临界热处理。选择加热温度为４００、４５０、５００、５２０、５５０、 ６００℃等６个加热温度。采用箱式电炉加热，分别保温４小 时后出炉空冷。
用线切割机从经过亚临界热处理的模拟试样中切取冲 击试样和金相试样。冲击试样加工成２０×２０ ｘ １１０ｍｍ无缺 口非标准冲击试样，金相试样尺寸加工成１５×１５×２０ｍｍ。 硬度测定使用金相试样。
使用线切割机分别从１０钢制模板和试验高铬自口铸铁 模板上切取试样，进行金相组织观察和分析，并测定了洛氏 硬度。
７３．５
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ａ）
ｂ）
图３ Ｃ一３４Ｃ型制模板简图
ａ）公模板ｂ）母模板
图４ １０钢制模板表层组织
１０钢制模板渗碳温度高（９３０℃），加热时间长（１２ｈ），金
随着加热温度的继续升高，亚显微尺寸的特殊碳化物不 断从奥氏体中析出，在５２０℃时，奥氏体绝大部分已转变成 （仪＋Ｍ∞Ｃ。）型混合组织，如图２所示。此时，特殊碳化物的 弥散硬化达最佳效果，合金的硬度高达６０ＨＲｃ左右，且具有 适当的冲击韧性。当温度超过５５０℃以后，由于特殊碳化物 颗粒不断粗化，弥散度降低，使合金的硬度开始下降，耐磨性 也随之降低。
板进行现场试用，结果表明，其使用寿命是传统１０钢制模板的１０倍以上，且可节约能源，降低成本。
关键词：高铬白口铸铁；亚临界热处理；低碳钢；模板
中图分类号：’Ｉ’Ｇ １６４．１
文献标识码：Ａ
ｌ 引言 目前，高铬白口铸铁已广泛用于冶金、矿山、电力、建材
等行业，它取代锻钢、高锰钢、低合金铸钢、中锰球铁制作某 些易损件，如球磨机磨球、衬板、颚板、锤头、钻具柱等，取得 了很大的经济效益和社会效益。高铬白口铸铁已被公认为 是第三代抗磨材料。
相观察表明，表层（渗层）组织粗大，为粗大的片状马氏体。
如图４所示。由于组织中不存在游离二次渗碳体，故其耐磨
性差。高铬白口铸铁模板经亚临界热处理，从奥氏体中析出
亚显微尺寸的特殊碳化物（Ｍ笱ｃ。），使基体组织得到弥散强
化。这种（ａ＋Ｍ∞ｃ。）聚合物组织（图２），其力学性能和抗
磨性不低于回火马氏体［３］。与此同时，高铬白口铸铁组织
图２高铬铸铁５２０℃亚临界热处理后的显微组织 ４高铬白口铸铁模板的应用
某厂使用低碳钢（１０钢）制作Ａ。型、Ｃ一３４ｃ型方管砖 成型模具。模具一套计７件，其中前后左右侧面４块模板所 受物料磨损最为严重，失效较早。Ａ４型模板简图如图３所 示。模板机加工后进行高温气体渗碳（９３０℃×１２ｈ），预冷 到８８０℃后于冰盐水中淬火，再经矫直后即投入使用。一般 每套模板约冲压２０００～４０００块／套耐火砖即告失效，使用寿 命较短。
高铬白口铸铁的热处理较为复杂，对承受冲击载荷较大 的工件通常采用较高温度（１０５０℃）加热淬火，中温 （４２０～４５０℃）回火，而对于承受冲击载荷不大的工件采用较 低温度（９５０℃）加热淬火，低温（２００一２５０℃）回火［１］。这 种传统的热处理工艺，由于淬火加热温度高，工件易氧化脱 碳，淬火变形大，给热处理后的工件机加工带来较大困难。 同时，能源消耗较大，成本将大为提高，致使高铬白口铸铁的 应用受到了一定的限制。
中还存在大量的共晶碳化物，使其耐磨性进一步提高。因
此，高铬白口铸铁模板的耐磨性远高于ｌＯ钢制模板。
测定了高铬白口铸铁模板和１０钢制模板表层至心部的
硬度，其硬度分布如图５所示。可以看出，高铬白口铸铁模
板表层硬度、内板使用寿命长的主要原因。而ｌＯ钢制模板淬硬
由表１可知，试验用高铬白口铸铁的铸态组织硬度并不 高，使用硬质合金刀即可进行切削机加工。随着亚临界热处 理加热温度的升高，硬度不断提高，冲击韧性有所下降。加 热温度较低（＜４００℃）时，碳、铬原子的扩散速度较小，从奥 氏体中很难析出特殊碳化物，此时显微组织无明显变化，硬 度变化也不大。加热温度高于４０００Ｃ时，碳、铬原子的扩散 速度加快，并聚集在一起，从奥氏体中析出亚显微尺寸的特
高铬自口铸铁亚临界热处理是将铸态具有奥氏体的高
铬白口铸铁铸件加热到Ａｌ以下的温度（枷一５５０℃），保温
４—５ｈ，然后空冷的一种热处理工艺，类似高铬钢的二次硬化 热处理。铸件在Ａ１以下的某一温度范围加热，将从基体中 首先析出亚显微尺寸的特殊碳化物（Ｍ２３Ｃ６等），起弥散强 化作用，提高了硬度。由于碳化物的析出，奥氏体中碳及其 它合金元素含量下降，提高了Ｍｓ点，在随后的冷却过程中 奥氏体转变为铁素体、特殊碳化物（Ｍ＂Ｃ。）或转变为马氏 体，产生高铬钢的二次淬火现象，使残余奥氏体数量减少，硬 度和耐磨性大幅度提高［２］。
１０
辽宁科技学院学报
文章编号：１００８—３７２３（２００８）０２一００ｌＯ—０３
高铬铸铁亚临界热处理及其应用
第ｌｏ卷
甘晓晔１，马艳萍２ （１．辽宁科技学院科技产业处辽宁本溪１１７０２２；２．辽宁科技学院机械工程系，辽宁本溪１１７０２２）
摘要：分析了高铬白口铸铁经亚临界热处理后的组织和性能。采用经亚临界热处理的高铬白口铸铁制作耐火砖成型模
万方数据
第ｌＯ卷第２期 ２００８年５月
辽宁科技学院学报
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＬＩＡＯＮＩＮＧ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ ＯＦ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
ｖ０１．１０ Ｍａｖ．
Ｎｏ．２ ２００８
殊碳化物，弥散分布在奥氏体基体上，起弥散硬化作用，有利 于硬度的提高，耐磨性的改善，但韧性稍许降低。
高铬白口铸铁经亚临界热处理后的硬度，冲击韧性与加 热温度之间的关系见表１。
表ｌ 亚临界热处理加热温度对硬度和冲击韧性的影响
加热温度（℃） ４０Ｉｏ ４５０ ５００ ５２０ ５５０ ６００ 铸态
硬度（ＨＲＣ）
４５ ４９
５５
６０
５７ ５５
４３
０【。冲击值（Ｊ／ｃｍ２） ７．５０ ７．３０ ７．１０ ６．２５ ７．００ ７．３０ ７．８０
本文通过对高铬白口铸铁进行亚临界热处理，制作耐火 砖成型模板，经生产试验表明，其使用寿命是传统低碳（１０ 钢）制模板的７倍以上。 ２试验材料及熔炼
根据耐火砖成型模板的现场服役工况，试验用高铬白口 铸铁的化学成分控制在如下范围（质量分数％）：
２．０—２．５Ｃ、１．０Ｓｉ、０．５一１．０Ｍｎ、１３．０—１７．０Ｃｒ、０．５—１．５Ｍｏ、
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