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，Mo0.35
1、 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。当Hm/Ha比值超过一定值后,磨损量便会迅速降低。
当Hm/Ha≤0.5-0.8时为硬磨料磨损,此时增加材料的硬度对材料的耐磨性增加不大。
当Hm/Ha>0.5-0.8时为软磨料磨损,此时增加材料的硬度,便会迅速地提高材料的耐磨性。 金属耐磨材料一般都指的是耐磨钢,能抵抗磨料磨损的钢。这类钢还没有成为一个完全独立的钢种,其中公认的耐磨钢是高锰钢。
二、水泥企业主要使用的耐磨钢
在水泥工业中大多以磨料磨损为主要磨损方式。耐磨材料主要用于磨机衬板、隔仓板、篦板,球、段,破碎机锤头、板锤、反击板、颚板,立磨辊、盘等。从材质上可分为以下三大类:
1.高锰钢系列
该材质在八十年代前的一百余年中始终占据耐磨材料的主导地位,优点:韧性极好,在强冲击条件下产生加工硬化;缺点:易塑性变形,不耐磨。已从非强冲击条件下应用的易损件(磨机衬板类)中退出,但是在强冲击负荷下应用的易损件中,仍保持不可替代的优势。
普通高锰钢以及为了提高屈服强度添加各种合金元素的合金高锰钢,在大型破碎机锤头、板锤、反击板、篦板、颚式破碎机颚板及圆锥破碎机内外锥等易损件中,占主导地位。超高锰钢仅限用于大型破碎机锤头和板锤。中锰钢也有部分应用。
2.合金钢系列
低碳中合金、中碳低合金、中碳中合金、低碳高合金等各种合金钢,由于其化学成分、热处理工艺可在很大范围内变化,最终产品的机械性能指标差距很大,硬度HRC40-60,冲击韧性ak10-100J/cm2,因此可根据易损件的应用工况条件,分析其主要磨损机制,优化和选择合金钢的化学成分和综合机械性能,达到最经济合理的选用。
中碳低合金钢的优点是:合金量少,生产成本较低,依靠水淬或油淬提高硬度,满足易损件的耐磨寿命。
中碳中合金钢的优点是:中等的合金含量使其基体组织得到固溶强化且有弥散碳化物,热处理工艺简单且稳定,综合机械性能较佳。与中碳低合金钢相比,即使硬度相同,耐磨性明显增高,但生产成本偏高。
低碳高合金钢的优点是:低碳、高合金的化学成分配合恰当的热处理工艺,可获得非常高的韧性和较高的硬度,对受冲击负荷较大、结构复杂的易损件具有绝对的优势,缺点是生产成本高。
3.抗磨白口铸铁系列
该系列有高铬铸铁、中铬铸铁、低铬铸铁、镍硬铸铁及高铬铸钢等品种。总体优点:硬度高,耐磨性好。缺点:韧性不足。 高铬铸铁(Cr14-30%)的耐磨性最好,应用范围最广,如中小型磨机衬板,球和段,小型破碎机锤头和板锤,立磨辊和盘等。大型磨机前配置了辊压机后,高铬铸铁即可扬长避短,充分发挥其优异的耐磨性,衬板使用寿命可达8年以上。
低铬铸铁(Cr1.5-3%)的硬度、韧性均大大低于高铬铸铁,主要应用于球、段以及细磨仓衬板,优点是生产成本低,缺点是应用范围窄,综合性能和抗磨指标一般。
中铬铸铁(Cr8-14%)仅用于铸球,降低铬含量,既可以降低生产成本,也可满足球的破碎率指标,市场中仍称之为高铬球。
三、水泥企业常用耐磨材料具体选用(本文以磨机为例)
1.粗磨仓衬板磨损机理及耐磨材料的选择
粗磨仓入磨料度为15mm-25mm,研磨体平均球径φ75mm左右,最大球径φ90mm-lOOmm。磨机回转时,球和物料以较大的冲击力凿削衬板;球在下落的滑动或滚动中挤压物料,物料尖角切削衬板,因此粗磨仓衬板磨损机理是以高应力冲击凿削磨损为主,挤压切削为辅。
粗磨仓衬板要求材料有足够韧性,受切削磨损要求材料具有高硬度。根据磨损原理,材料硬度(Hm)应为物料硬度(Ha)的0.8倍以上,即Hm/Ha≥0.8,水泥熟料硬度为HV500-550,相当于HRC49-54。所以衬板材料硬度应在HRC50以上才耐磨。由于受高应力冲击凿削,冲击韧性ak≥10J/cm2才能不开裂,才满足使用要求。因此粗磨仓衬板应选择中碳中铬合金钢及其类似合金钢材料,硬度HRC48-55,冲击韧性akl5-20J/cm2,使用寿命可达2-3年。对于单螺孔衬板及沟槽衬板可参照相关标准选择高铬铸铁,使用寿命可达4-6年。对于φ3m以上的大型磨机衬板,应选择高韧性高铬铸铁,硬度HRC58-62,冲击韧性ak8-12J/cm2,使用寿命可达 6-10年。
2.细磨仓村板磨损机理及耐磨材料的选择
通过隔仓板进入到细磨仓的物料已变细,尖角变钝,细磨仓里的球或段直径仅为φ15mm-60mm,冲击力小,因此细磨仓衬板磨损机理是球的应力切削磨损。
细磨仓衬板可以选择硬度高、韧性低的耐磨材料。如高碳合金钢,高、中、低铬铸铁,抗磨球墨铸铁等材料,硬度HRC>50,冲击韧性ak4-6J/cm2均可使用。
磨机衬板不宜选择高锰钢。对粗磨仓而言,因为高锰钢的屈服强度低,易产生塑性变形,尺寸长的衬板会发生凸起变形,钢球的冲击也不能充分产生加工硬化,因此不耐磨。细磨仓衬板承受的冲击力更小,高锰钢的耐磨性更不能得到发挥。
3.磨头端衬板、隔仓板、出科篦板耐磨材料的选择
(1)磨头端衬板磨损机理及耐磨材料的选择
磨头端村板在粗磨仓进料端,物料粒度大,研磨体平均球径大,受磨球和物料的侧冲击力大,是以高应力冲击凿削磨损为主、切削冲刷为辅的磨损机理。因此磨头端衬板应选择韧性高耐冲击、硬度高抗切削的材料。以前采用高锰钢,由于所受冲击不足以充分使其产生加工硬化,硬度仅能达到HB350左右,受物料切削冲刷磨损严重,使用寿命低。如果选择中碳多元合金钢衬板,硬度HRC46-50,冲击韧性ak5 J/cm2,使用寿命可比高锰钢提高一倍。φ3.Om以上大型磨机磨头端衬板在径向上分2-4块,可选择高铬铸钢,高铬铸铁类耐磨材料,使用寿命可比高锰钢高3-4倍。
(2)隔仓板磨损机理及耐磨材料的选择
粗磨仓粉磨达到一定粒度的物料是通过隔仓板篦缝到细磨仓的。物料对隔仓板蓖缝进行挤压冲刷磨损,球和物料对隔仓板进行测冲击凿削磨损,并且隔仓板为悬臂梁式安装,受力情况恶劣。因此要求材料韧性要好,冲击韧性ak≥25 J/cm2,硬度HRC45-50。
高锰钢韧性好,但硬度低,不耐磨,并且易产生塑性变形,堵塞蓖缝,影响生产效率。
因此隔仓板应选择中碳中铬多元合金钢及类似合金钢材料。φ3.0m以上大型磨机隔仓板是分块制作的,可选择高铬铸钢、高韧性高铬铸铁类耐磨材料,使用寿命可比高锰钢提高2-3倍。
(3)出料篦板磨损机理及耐磨材料的选择
出料蓖板在磨机的出口,主要受小球或钢段的挤压切削磨损。因此以硬度为主选择材料,可选择各类高碳合金钢、高韧性抗磨球墨铸铁等。硬度HRC50-55,冲击韧性ak8-10 J/cm2,即可满足使用要求。
新型耐磨材料-Cr-Ti多元合金钢衬板,冲击韧性65-136 J/cm2,硬度HRC52-58,主要技术指标达到国外同类产品水平,其技术性能满足φ3.8m以上大型球磨机粗磨仓、细磨仓、磨头端衬板,隔仓板、出科蓖板工况条件的要求,应用范围广,寿命比高锰钢提高2-4倍,是替代高铬铸铁和传统中合金衬板的理想材料。
总之,使用厂家选择理想的耐磨材料,应该考虑以下两点。
第一,进行磨损失效分析,充分认识配件的工况条件,如采用干法还是湿法生产,受冲击负荷的大小,物料的种类,易磨性,粒度,物料的尖锐度等,依照磨损特性选择合适的材料。
第二,进行技术经济指标对比,如果价格高,但耐磨性提高比率远大于价格比率,则应该选择质优价高的,才能提高总体经济效益。
离心复合高铬铸铁轧辊的热处理工艺
管理及其他Management and other离心复合高铬铸铁轧辊的热处理工艺高鹏冲，郑日升（邢台德龙机械轧辊有限公司，河北 邢台 055450）摘 要：分析了离心复合高铬铸铁轧辊几种常见的热处理工艺方法，并对不同的热处理工艺方法过程中的可能出现的问题进行了列举，并对不同热处理工艺方法优缺点进行了分析，对比发现，离心复合高铬铸铁轧辊差温热处理是目前，可应用范围最广，可得到硬度范围最宽，组织性能最出色的热处理方法。关键词：高铬铸铁；复合轧辊；热处理中图分类号：TG162.84文献标识码：A 文章编号：11-5004（2018）06-0198-2离心复合高铬铸铁轧辊广泛应用与板带轧机前段精轧工作辊，离心复合高铬铸铁轧辊具有生产成本相对较低，加工性能好，耐磨性和热疲劳性能好等特点，已广泛地应用与轧钢生产中[1，2]。离心复合高铬铸铁轧辊由于Cr含量在13%~20%，如此高的Cr含量不仅导致凝固过程中偏析严重，也大大加强了奥氏体的稳定性，毛坯组织中除20%~35%的碳化物外，还有少量的珠光体类组织和大量的残余奥氏体，通常情况下其含量都在30%以上[5]。残余奥氏体本身硬度较低，在轧辊受压力的情况下，容易导致硬化相的移动，使应力增加或者产生位错微裂纹等缺陷，这些缺陷又会导致剥落等事故，残余奥氏体在常温下是亚稳态的组织，在轧制过程中，受到轧制压力和温度变化的影响，会相变成马氏体、贝氏体等组织，残余奥氏体转变成马氏体、贝氏体导致体积增大[6]，对周围形成应力，很容易形成微裂纹等缺陷导致剥落，还可能由于外层相变体积变化使芯部的拉应力超过抗拉极限导致断辊。加之离心复合铸造的轧辊本身也残留极大的铸造应力，所以离心复合高铬铸铁轧辊必须进行热处理以降低应力、稳定组织。1 离心复合高铬铸铁轧辊的成分离心复合高铬铸铁轧辊的芯部一般为球铁材质，工作成成分（%）一般如下：表1CSiMnCrNiMoVSP2.3-3.00.4-1.00.4-1.013-200.8-1.50.5-50.2-1.0≤0.02≤0.152 离心复合高铬铸铁轧辊的热处理工艺方法离心复合高铬铸铁轧辊现常用的热处理工艺，按照是否将基体重新奥氏体体化可分为两类：低温退火和高温分及淬火，高温分级淬火除了普通的整体加热方式以外，近年来又发展了一种快速加热外层，使轧辊芯部温度不发生高温相变的热处理方式-差温热处理，所以离心复合高铬铸铁轧辊的热处理可以分为3类：①去应力退火工艺。②整体分级淬火工艺。③差温分级淬火工艺。2.1 去应力退火工艺离心复合高铬铸铁轧辊去应力退火工艺，是将离心复合高铬铸铁轧辊加热到珠光体相变温度以下，Ms点以上保温，然后降温到室温，连续两次。工艺的原理：升温及保温过程中使铸造冷却过程中已经形成的马氏体进行回火，消除应力。同时在保温过程中，奥氏体内的C和合金元素将发生一些扩散，降低残余奥氏体的过饱和度，使残余奥氏体在随后的降温过程中，降低到Ms点以下温度时可以再次转变成马氏体，从而消除残余奥氏体，因为大量的残奥在降温过程中形成了马氏体，所以降温到室温后离心复合高铬铸铁轧辊的硬度会发生显著的升高，为了消除此段残余奥氏体转变马氏体形成的应力需再次进行回火，所以工艺一般为两段。
高铬合金铸造工艺流程
高铬合金铸造工艺流程
1、原料准备：首先需要将高纯度的铸铁合金、铬铁、钒铁、硅铁等原料按一定比例称量，为熔炼做准备。
2、熔炼：将准备好的原料放入电炉中进行熔炼。在熔炼过程中，需要注意保持炉温恒定和炉气流畅，以保证原料能够充分熔化。此外，对于高铬合金材料，还需要进行微合金化处理和调质，以改善其性能。
3、铸造：熔炼好的铁水经过调整后浇筑到模具中成型。这一步骤可以采用独特的金属模或砂模浇铸成型工艺。对于高铬钢球的生产，还可以运用先进的无水化树脂砂造型技术。
4、热处理：铸造完成后，需要对产品进行高温淬火+回火处理。这一过程旨在获得马氏体基体，从而达到较高的硬度和耐磨性。对于高铬铸铁，如果不含其他合金元素，空淬能淬透的最大直径为20mm，要提高淬透性，必须加入合金元素。
高铬铸铁的软化退火工艺
高铬铸铁的软化退火工艺
高铬铸铁是一种具有高强度、高硬度、高耐磨性和高耐腐蚀性的铸造材料。然而，由于其高铬含量，使得高铬铸铁的加工难度较大，同时也会影响其机械性能。因此，对于高铬铸铁的软化退火工艺的研究具有重要的意义。
高铬铸铁的软化退火工艺主要包括两个方面：退火温度和退火时间。退火温度是指高铬铸铁在退火过程中所达到的温度，而退火时间则是指高铬铸铁在退火过程中所保持的时间。这两个因素的选择对于高铬铸铁的软化效果有着重要的影响。
首先，退火温度的选择是影响高铬铸铁软化效果的重要因素。一般来说，高铬铸铁的退火温度应该在临界温度以下，以避免高铬铸铁的过度软化。同时，退火温度也应该足够高，以确保高铬铸铁的晶粒得到充分的生长和再结晶。一般来说，高铬铸铁的退火温度应该在700℃~800℃之间。
其次，退火时间的选择也是影响高铬铸铁软化效果的重要因素。一般来说，高铬铸铁的退火时间应该足够长，以确保高铬铸铁的晶粒得到充分的生长和再结晶。同时，退火时间也应该避免过长，以避免高铬铸铁的过度软化。一般来说，高铬铸铁的退火时间应该在2小时~4小时之间。
在高铬铸铁的软化退火工艺中，还需要注意一些细节问题。例如，在退火过程中需要保持高铬铸铁的表面清洁，以避免表面氧化和污染。同时，在退火过程中需要保持高铬铸铁的温度均匀，以确保高铬铸铁的晶粒得到充分的生长和再结晶。此外，在退火过程中还需要注意退火气氛的选择，以避免高铬铸铁的表面氧化和污染。
总之，高铬铸铁的软化退火工艺对于高铬铸铁的机械性能和加工性能具有重要的影响。在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的退火温度和退火时间，并注意一些细节问题，以确保高铬铸铁的软化效果和机械性能得到最优化的提升。
热处理工艺对高铬铸铁组织及性能的影响分析
龙源期刊网
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%。本次实验所选用的设备为GW系列中频无铁芯感应电炉，在完成熔炼技术处理后，把最后的试样置于SX2系列箱式热反应器内完成热处理操作。通过HR系列洛氏硬度计测试生产材料自身的宏观硬度，利用ZBC系列全自动金属摆锤冲击试验机检测来获取实际冲击韧性值，最后利用光学电子显微镜观察生产材料中的显微组织。
Cr 27高铬铸铁生产工艺的实验研究
Cr 27高铬铸铁生产工艺的实验研究
cr27高铬铸铁生产工艺的实验研究
Cr27高铬铸铁生产工艺试验研究
由于一些特种泵工作条件恶劣，承受磨损和腐蚀等多种作用，国外生产企业多采用含cr23%~30%的高铬铸铁提高耐磨件使用寿命，如英国用含cg25%高铬铸铁生产杂质泵，挖掘海底沙石，寿命可达2年。国内某些生产厂家采用含铬26%~28%的高铬铸铁生产特种泵铸件，取得一定效果，但在实际应用中存在使用寿命低、质量不稳定、加工困难等问题，本文对含铬26%~28%高铬铸铁的熔炼及热处理工艺进行了实验研究，选定了合金的成分及生产工艺。1金成分的选定
碳和铬。碳是提高合金硬度的主要添加剂元素。增加碳含量可以增加碳化物的含量，这比增加铬含量更显著，但会降低铸件的韧性。由于特种泵铸件冲击载荷小，应选择高碳，合金含碳量可选择为2.5%~3.5%。铬是高铬铸铁的主要添加元素。特殊泵主要耐腐蚀和磨损。考虑到耐蚀性的影响，确定铬含量为26%～28%，铬碳比为8～10。根据经验公式，基体中的铬含量为Cr%=1.95cr/-2.47，合金基体的平均铬含量约为14%，大于11.7%，具有良好的耐蚀性。碳、铬和碳化物之间的关系如下：碳化物%=12.33%C+0.55%cr-15.2%。合金中碳化物含量为30%～35%，具有良好的耐磨性。大多数铬形成合金碳化物。由于合金的淬透性较差，必须添加其他合金元素以提高其淬透性。
钼，钼的主要作用是提高合金淬透性，钼降低ms点的作用不大。当钼和铜联合使用时，提高淬透性更明显。含钼量控制在1.5~3.0%。
镍是一种非碳化物形成元素，完全溶解在奥氏体中，这显著降低了MS点。镍含量应控制在2.0%以下。
硅，硅可由合金炉料带入及以脱氧剂形式加入。硅可提高ms点，但降低合金淬透性。硅固溶于基体中增加铸铁脆性，含硅量可控制在0.50%~1.0%。
铸铁的热处理
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1 / 14 铸铁的热处理
按工艺目的不同，铸铁热处理主要可以分为以下几种：
(1)去应力退火热处理；
(2)石墨化热处理；
(3)改变基体组织热处理。
本章简要介绍上述热处理工艺的理论基础和工艺特点。
第一节 去应力退火热处理
去应力退火就是将铸件在一定的温度下保温，然后缓慢冷却，以消除铸件中的铸造残留应力。对于灰口铸铁，去应力退火可以稳定铸件几何尺寸，减小切削加工后的变形。对于白口铸铁，去应力退火可以避免铸件在存放、运输和使用过程中受到振动或环境发生变化时产生变形甚至自行开裂。资料个人收集整理，勿做商业用途
一、铸造残留应力的产生
铸件在凝固和以后的冷却过程中要发生体积收缩或膨胀，这种体积变化往往受到外界和铸件各部分之间的约束而不能自由地进行，于是便产生了铸造应力。如果产生应力的原因消除后，铸造应力随之消除，这种应力叫做临时铸造应力。如果产生应力的原因消除后铸造应力仍然存在，这种应力叫做铸造残留应力。资料个人收集整理，勿做商业用途
铸件在凝固和随后的冷却过程中，由于壁厚不同，冷却条件不同，其各部分的温度和相变程度都会有所不同，因而造成铸件各部分体积变化量不同。如果此时铸造合金已经处于弹性状态，铸件各部分之间便会产生相互制约。铸造残留应力往往是这种由于温度不同和相变程度不同而产生的应力。 资料个人收集整理，勿做商业用途
二、去应力退火的理论基础
研究表明，铸造残留应力与铸件冷却过程中各部分的温差及铸造合金的弹性模量成正比。过去很长的时期里，人们认为铸造合金在冷却过程中存在着弹塑性转变温度，并认为铸铁的弹塑性转变温度为400℃左右。基于这种认识，去应力退火的加热温度应是400℃。但是，实践证明这个加热温度并不理想。近期的研究表明，合金材料不存在弹塑性转变温度，即使处于固液共存状态的合金仍具有弹性。资料个人收集整理，勿做商业用途
为了正确选择去应力退火的加热温度，首先让我们看看铸铁在冷却过程中应力的变化情况。图1是用应力框测定的灰铸铁冷却过程中粗杆内应力的变化曲线。资料个人收集整理，勿做商业用途 个人收集整理 仅供参考学习
Cr 27高铬铸铁生产工艺的实验研究 2
Cr 27高铬铸铁生产工艺的实验研究
cr27高铬铸铁生产工艺的实验研究
由于一些特种泵工作条件恶劣，承受磨损和腐蚀等多种作用，国外生产企业多采用含cr23%~30%的高铬铸铁提高耐磨件使用寿命，如英国用含cg25%高铬铸铁生产杂质泵，挖掘海底沙石，寿命可达2年。国内某些生产厂家采用含铬26%~28%的高铬铸铁生产特种泵铸件，取得一定效果，但在实际应用中存在使用寿命低、质量不稳定、加工困难等问题，本文对含铬26%~28%高铬铸铁的熔炼及热处理工艺进行了实验研究，选定了合金的成分及生产工艺。1金成分的选定
碳和铬，碳就是提升合金硬度的主加元素，提升含碳量能够减少碳化物数量，效果比提升铬量更明显，但减少铸件韧性。由于特种泵铸件受到冲击载荷较小，应当挑选高碳，合金含碳量可以选取为2.5%~3.5%。铬就是低铬铸铁的主加元素，特种泵主要为耐腐蚀磨损，考量耐蚀性的影响，含铬量订为26%~28%，cr/c为8~10。根据经验公式，基体中含铬量为cr%=1.95cr/-2.47，合金基体的平均值含铬量在14%左右，大于11.7%，具备较好的抗蚀性。碳、铬、和碳化物之间存有如下关系：碳化物%=12.33%c+0.55%cr-15.2%。合金中碳化物的数量为30%~35%，具备优良的抗磨性能够。铬大部分构成合金碳化物，因合金淬透性很差，须重新加入其它合金元素去提升。
钼，钼的主要作用是提高合金淬透性，钼降低ms点的作用不大。当钼和铜联合使用时，提高淬透性更明显。含钼量控制在1.5~3.0%。
镍，镍为非碳化物构成元素，全部溶奥氏体，并使ms点明显降低。不含镍量宜掌控在高于2.0%。
硅，硅可由合金炉料带入及以脱氧剂形式加入。硅可提高ms点，但降低合金淬透性。硅固溶于基体中增加铸铁脆性，含硅量可控制在0.50%~1.0%。
锰，锰能够提升合金淬透性，但猛烈减少ms点，并使残存奥氏体明显增加，硬度上升。同时，在采用过程中，由于残存奥氏体转型为马氏体，出现体积收缩引发铸件脱落。含锰量应当掌控在0.5%~1.5%。
KmTBCr15Mo和ZGCr6Mo热处理工艺
质量管理体系C层次文件
版本号:A/1-0
热处理工艺规程 XB/Q-C-01.5-2006-A7.0
1.适用范围
高铬铸铁(KmTBCr15Mo)： 衬板、端板、锤头、反击板
耐磨中铬钢(ZGCr6Mo)： 衬板、端板、锤头、反击板
高铬锰铸铁(KmTBCr12Mn2)： 衬板、端板、锤头、反击板
中铬铸铁磨球(ZQCr8)： 磨球
2.热处理工艺
2.1. KmTBCr15Mo和ZGCr6Mo
2.1.1. 热处理工艺
2.1.2. 硬度
KmTBCr15Mo :HRC≥53
ZGCr6Mo :HRC≥50
2.2. KmTBCr12Mn2
XB/Q-C-01.5-2006-A7.0 版本号:A/1-0
2.2.1. 热处理工艺
2.2.2. 硬度
HRC≥52
2.3. ZQCr8
2.3.1. 热处理工艺
注:≥φ60 h=3
＜φ60 h=2
XB/Q-C-01.5-2006-A7.0 版本号:A/1-0
2.3.2. 硬度
HRC≥48
3.操作要求
3.1.装炉
将打磨件合格品装炉。Tc-105炉一次处理铸件总重不超过4吨，Tc-150 炉一次处理铸件总重不超过5吨。衬板立放，端板平放,磨球堆放。
3.2.淬火
台车出炉停稳后，打开风机，炉工开始操作，扒炉时间控制在5 分钟之内。风机风冷工件至表面颜色变暗，中铬钢为变蓝,约300℃,关机。
3.3.回火
装炉时工件可平放,磨球堆放。
4.性能检测
4.1.热处理操作工对处理工件硬度自检，热处理检验员抽检，抽检量衬板类为每批次随机抽取3件,磨球类＞φ70mm 每吨随机抽取3个,＜φ70mm每吨随机抽取5个,并作好记录。
高铬铸铁铸造工艺加工刀具及切削参数
高铬铸铁铸造工艺加工刀具及切削参数
高铬铸铁成分及性能
高铬铸铁属金属耐磨材料、抗磨铸铁类铬系抗磨铸铁的重要分支，是继普通白口铸铁、
镍硬铸铁而发展起来第三代白口铸铁。
1，高铬铸铁生产及铸造工艺
1，出炉温度高铬铸铁的熔点比一般铸铁高约铸铁高，约1200摄氏度，出炉温度1500
摄氏度，熔炼中频感应电炉。
2，炉衬采用酸性或碱性炉衬均可，炉衬的配比、打结、烘干和烧结均按常用工艺进
行。
3，装料一般顺序加料，先将灰生铁、钼铁等难容铁合金装入炉底，而后将废钢等按
照。依次装入炉底
4，脱氧待金属炉料全部熔化并提温1480摄氏度后再按顺序加工0.5%锰铁硅铁
铝进行脱氧。
5，浇注在中频感应炉中融化温度不必太高，温度达到1480摄氏度即可出炉
高铬铸铁的硬度KmTBcr12HRC46-56KmTBcr15moHRC46-58KmTBcr26HRC46-56
高铬铸铁生产工艺要点
1，高铬铸铁铸造性能较差，其热导率低，塑性差，收缩量大，且有大的热裂和冷裂倾向，
在铸造工艺上要将铸钢和铸铁的特点结合起来考虑，
2，造型宜采用水玻璃硅砂封强度高且透气性好的砂型，涂料耐火度高的高铝粉或镁粉与
酒精混合伴制为获得细晶粒组织和好的表面质量，在铸件外形不大复的情况下金属
型铸造广泛采用。
3，由于高铬铸件的冒口不易切除，因此造型时在冒口形式上宜采用侧冒口。
高铬铸铁热处理工艺
1，退火
一般生产中采用快速退火工艺升温至950度并保温三个小时停炉，随后随炉冷却至400
度然后打开炉门。继续缓冷至300一下出炉至室温。
2，淬火
将机械加工后的铸件室温装炉缓慢升温至600度并保温半小时半小时不超越过将炉
升温至淬火温度950-980度后保温2-4小时
3，回火
对淬火后的铸件进行230-260的回火处理。具体工艺为;室温装炉，升温至230-260度
保温然后出炉空冷。
4，白口铸铁中国早在春秋时代就制成了抗磨性良好的白口铸铁，用作一些抗磨零件。这
种铸铁具有高碳低硅的特点，有较高的硬度，但很脆，用得最广泛的是含铬量为12％～
高铬铸钢衬板的热处理工艺流程
高铬铸钢衬板的热处理工艺流程
一、工艺准备
1. 原材料准备
首先需要准备好高铬铸钢衬板的原材料，包括高铬铸钢材料、热处理设备、燃料等。
2. 清洗表面
将准备好的高铬铸钢衬板进行清洗，去除表面的杂质和油污，以保证热处理过程的顺利进行。
3. 设备准备
准备好所需的热处理设备，包括加热炉、冷却器等。
4. 燃料准备
根据热处理工艺的要求准备好燃料，通常为煤气、重油或天然气等。
二、热处理工艺流程
1. 加热
将清洗好的高铬铸钢衬板放入加热炉中进行加热，加热温度一般为850-900摄氏度。加热时间一般要根据高铬铸钢衬板的厚度和尺寸来确定，通常为1-3小时。
2. 保温
高铬铸钢衬板经过加热后需要进行保温处理，保温时间一般为2-4小时，使材料内部的组织结构得到充分改善。
3. 淬火
保温后的高铬铸钢衬板进行淬火处理，淬火温度一般为850-900摄氏度，淬火时间通常为30-60分钟。淬火后将高铬铸钢衬板置于水中或油中进行快速冷却，使其组织结构发生显著变化，从而提高其硬度和耐磨性。
4. 回火
淬火后的高铬铸钢衬板需要进行回火处理，回火温度一般为200-300摄氏度，回火时间一般为1-2小时。回火处理可以消除淬火时产生的内应力和硬度过高的问题，使高铬铸钢衬板达到理想的硬度和韧性。
5. 冷却 经过回火处理的高铬铸钢衬板需要进行冷却，以使其温度逐渐降低，准备进行后续的加工和使用。
三、质量检测
1. 硬度测试
经过热处理的高铬铸钢衬板需要进行硬度测试，测试方法通常为巴氏硬度试验或洛氏硬度试验，以确保其硬度符合要求。
2. 金相组织检测
经过热处理的高铬铸钢衬板需要进行金相组织检测，以观察其晶粒大小、结构均匀性等情况，以确保热处理效果良好。
3. 化学成分检测
经过热处理的高铬铸钢衬板需要进行化学成分检测，以确保其化学成分符合标准要求。
四、包装出厂
经过质量检测合格的高铬铸钢衬板需要进行包装，通常采用防潮、防锈的包装方式，以确保其运输和储存过程中不受到损坏。