Cr25Mo2W3耐磨铸铁硬度和抗冲刷腐蚀性能
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。
各种焊条化学成份及力学性能
各种焊条化学成份及力学性能（一）碳钢焊条格式如下：焊条牌号标准型号gb/t5117，aws.a5.1 主要用途及特点熔敷金属化学成分(%) 力学性能纯铁焊条—主要用途及特点：以微碳纯铁为焊芯的纯铁焊条。
具有抗高温氢、氮、氨腐蚀能力。
抗裂性能良好，直流反接，可作要求抗裂而不要求等强度的焊接或过渡层。
c≤0.04，mn+si≤1.0，s≤0.03，p≤0.03。
—j350/j357 —以微碳纯铁为焊芯的纯铁焊条。
具有抗高温氢、氮、氨腐蚀能力。
抗裂性能良好，直流反接，专用于微碳纯铁氨合成塔内件的焊接，也可作要求抗裂而不要求等强度的焊接或过渡层。
c≤0.04，mn0.20/0.50，si0.20/0.50，al≤0.05，s≤0.015，p≤0.015。
σb≥340mpa，δ5≥22%，akv≥80j(常温）。
j421、e4313 e6013 焊接低碳钢结构，焊接工艺性能优良，尤其适宜薄板小件间断焊和表面光洁的盖面焊。
c≤0.07，mn≤0.40，si≤0.20，s≤0.035，p≤0.040 σb≥420mpa，σs≥330mpa，δ5≥17%，akv≥75j(常温）j421x、e4313 e6013 适用于薄板立向下焊及间断焊。
c≤0.08，mn≤0.50，si0.25，s≤0.035，p≤0.040 σb≥420mpa，σs≥330mpa，δ5≥17%，akv≥70j(0℃）j421fel6 e4324、e6024 适用于低碳结构和要求表面光洁的平焊平角焊的盖面焊，熔敷效率达160% c≤0.12，mn，0.40，si，0.20，s≤0.035，p≤0.040 σb≥420mpa，σs≥330mpa，δ5≥17%，akv≥60j(常温）j421z e4324、e6024 熔敷效率160%的重力焊条，化学成分、力学性能与j421fe16一样，c≤0.12，mn，0.40，si，0.20，s≤0.035，p≤0.040 σb≥420mpa，σs≥330mpa，δ5≥17%，akv≥60j(常温）j422 e4303 焊接较重要的低碳钢结构和强度等级相当的低合金钢结构c≤0.12，mn，0.40，si，0.18，s≤0.035，p≤0.040 σb≥420mpa，σs≥330mpa，δ5≥22%，akv≥47j(-20℃)j422fe e4303 适用于较重要的低碳钢结构的焊接，可提高熔敷效率，化学成分、力学性能同j422 c≤0.12，mn0.40，si0.18，s≤0.035，p≤0.040 σb≥420mpa，σs≥330mpa，δ5≥22%，akv≥47j(-20℃) j422fe16 e4323 用于焊接较重要的低碳钢结构和强度等级相当的低合金钢结构的焊接，熔敷效率达160% c≤0.12，mn0.40，si0.20，s≤0.035，p≤0.040 σb≥420mpa，σs≥330mpa，δ5≥22%，akv≥47j(-20℃)j422crcu e4303 耐候钢专用焊条，用于12mncrcu等耐候钢焊接，具有良好的耐大气腐蚀性能c≤0.12，mn0.40，si0.20，s≤0.035，p≤0.040，cr0.40，cu0.30 σb≥420mpa，σs≥340mpa，δ5≥17%，a kv≥47j(-20℃)j422cucrni e4303 耐候钢专用焊条，用于09crp、09cupre，09cucrni等耐候钢焊接，具有良好的耐大气腐蚀性能c≤0.12mn，0.40，si0.20，s≤0.035，p≤0.040，cr≤0.60，cu0.40，ni≤0.5 σb≥420mpa，σs≥330mpa，δ5≥22%，akv≥27j(0℃)j423 e4301 可焊接较重要的低碳钢结构，c≤0.12，mn0.40，si0.16，s≤0.035，p≤0.040 σb≥420mpa，σs≥330mpa，δ5≥22%，akv≥47j(0℃)j425 e4311 用于低碳钢薄板结构的立向下焊专用焊条，c≤0.20，mn0.40，si0.25，s≤0.03，p≤0.040 σb≥420mpa，σs≥330mpa δ5≥22%，akv≥27j(-30℃)j426 e4316 用于重要的低碳钢和低合金钢的结构焊接，如09mn2等。
常用材料耐腐蚀性
［耐蚀合金材料选用表］［泵用耐蚀材料选用参数表］硝酸（HNO 3 ）一般特点：属氧化性介质。
浓HNO 3工作温度一般为40C以下，元素Cr、Si为抗氧化性，含Cr、Si的不锈钢和其它材料为浓HNO 3的耐蚀理想材料。
高硅铸铁（STSi15R）温度93%以下的一切温度;高铬铸铁（Cr28）:温度80%以下的一切温度;不锈钢（SUS304、SUS316、SUS316L）温度80%以下的一切温度;S-05钢（0Cr13Ni7Si4）:温度98%以下的一切温度;工业纯钛仃A1、TA2）:沸点以下的一切温度（除发烟外）；工业纯铝（Al）:室温的一切温度（仅用于容器）；CD-4MCU时效硬化合金：沸点以下的一切温度;因可耐、哈氏合金C、金、钽等都有良好的耐蚀性。
硫酸(H 2 SO 4 )一般特点：沸点随浓度升高而升高。
如：浓度5%，其沸点为101 C ;浓度50%，其沸点为124C ;浓度98%，其沸点为332C。
浓度75%以下呈还原性（或呈中性），超过75%呈氧化性。
不锈钢（SUS316、SUS316L）:温度40 C以下，浓度20% 左右;904 钢(SUS904、SUS904L）:适于温度40~60 C、浓度20~75% ;温度80 C、浓度60% 以下;高硅铸铁（STSi15R）:室温至90 C之间各种浓度;纯铅、硬铅：室温的各种温度;S-05钢（0Cr13Ni7Si4）: 90 C以下的浓硫酸，高温浓硫酸（120〜150 C）;普通碳钢：室温70%以上的浓硫酸;铸铁：温度为室温的浓硫酸;蒙乃尔、金属镍、因可耐尔：中温中等浓度的硫酸;钛钼合金仃i-32Mo) :沸点以下、60%的硫酸和50 C以下、98%的硫酸;哈氏合金100 C以下、75%的硫酸;哈氏合金 C : 100 °C左右的各种温度;镍铸铁(STNiCr202):室温60〜90%的硫酸。
盐酸(HCI)一般特点：还原性介质，最高温度为 36~37%.沸点：浓度在 20%时，为110 C;浓度在20~36%时，为50 3 ;因此盐酸的最高温度金属钽仃a):对盐酸是最理想的耐蚀材料，但价昂贵，常用于要求精度的计量装置;(Ch1orimetz 、 0Ni62Mo32Fe3):全温度和全浓度;ZXSNM(L)合金(00Ni70Mo28Fe2):温度 50 C 、浓度 36% 的盐酸;磷酸(H3 PO4)磷酸浓度一般为 30~40%，温度为80~90 3，磷酸中常含 H 2 SO 4、 F 离子、Cl 离子、硅酸盐等。
高铬铸铁
铮铮硬骨高铬铸铁（上篇）2009-8-5 17:20:49高铬白口抗磨铸铁（以下简称高铬铸铁）是一种性能优良而受到特别重视的抗磨材料。
它以比合金钢高得多的耐磨性，和比一般白口铸铁高得多的韧性、强度，同时它还兼有良好的抗高温和抗腐蚀性能，加之生产便捷、成本适中，而被誉为当代最优良的抗磨料磨损材料之一。
高铬铸铁属金属耐磨材料、抗磨铸铁类铬系抗磨铸铁的一个重要分支，是继普通白口铸铁、镍硬铸铁而发展起来的第三代白口铸铁。
早在1917年就出现了第一个高铬铸铁专利。
高铬铸铁一般泛指含Cr量在11-30%之间，含C量在2.0-3.6%之间的合金白口铸铁。
我国抗磨白口铸铁国家标准（GB/T8623）规定了高铬白口铸铁的牌号、成分、硬度及热处理工艺和使用特性。
其典型成分及工艺如下表：表1高铬铸铁的牌号及化学成分（GB/T 8623） %表2高铬铸铁的硬度（GB/T 8623）表3 高铬铸铁件热处理规范（GB/T 8623）美国高铬铸铁执行标准为ASTMA532M，英国为BS4844，德国为DIN1695，法国为NFA32401。
俄罗斯在前苏联时期曾研制了12-15%Cr、3-5.5%Mn，壁厚达200mm 的球磨机衬板，现执行ҐOCT7769标准。
特别值得一提的是在近一个世纪里，曾为抗磨白口铸铁做出了卓越贡献的美国克莱梅克斯（Climax）钼业公司。
1928年该公司首先发明了镍硬铸铁，把抗磨铸铁科技推向了一个空前高度。
1974年为纪念国际GIFA，在杜赛尔多夫展览会上展示了名为“神秘1号”和“神秘2号”。
即经典的高铬抗磨铸铁153（Cr15Mo3）和1521（Cr15Mo2Cu），现如今克莱梅克斯公司执行高铬铸铁标准如下，栏主提示大家这是特别值得一看的。
表4 美国Climax钼公司规定的高铬铸铁成分（质量分子数） %注：①碳含量为下限时，大断面中可能出现贝氏体。
高铬铸铁规模化工业应用，发达国家始于上世纪六十年代。
金属耐磨材料
金属耐磨材料
金属耐磨材料是一种能够抵御磨损的金属材料，其具有较高的硬度和耐磨性，适用于高摩擦和高磨损条件下的工作环境。
以下将介绍几种常见的金属耐磨材料。
1. 铬钼白铁：它是一种具有优良耐磨性的金属材料，主要由铬、钼和铁合金组成。
铬的添加可以提高材料的耐腐蚀性和硬度，钼的添加可以增强材料的韧性和耐磨性。
铬钼白铁在高速冲击和摩擦条件下具有优异的耐磨性能，适用于煤矿、石油化工和水泥等行业的磨损部位。
2. 高锰钢：高锰钢是一种具有较高锰含量的钢材，其具有很高的硬度和耐磨性。
高锰钢具有良好的抗冲击性和抗磨损性，特别适用于高速冲击和磨损环境中使用的零件。
由于高锰钢的耐磨性能优异，因此被广泛应用于矿山、建筑和冶金等行业的磨损部位。
3. 高铬铸铁：高铬铸铁是一种含有较高铬含量的铸铁材料，其具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。
高铬铸铁的硬度和耐磨性主要来自于铬的添加，铬能够形成铬氧化物的保护层，进而提高材料的耐磨性能。
高铬铸铁广泛应用于采矿、冶金和造船等行业的耐磨部件。
4. 钛合金：钛合金是一种具有良好机械性能和耐腐蚀性的金属材料，其中添加了适量的钛元素。
钛合金具有较低的密度和较高的强度，能够抵御高速冲击和磨损环境的损伤。
由于钛合金具有优秀的综合性能，因此被广泛应用于航空航天、汽车和医
疗等领域。
总之，金属耐磨材料具有较高的硬度和耐磨性，适用于高速冲击和磨损环境下的工作条件。
常见的金属耐磨材料包括铬钼白铁、高锰钢、高铬铸铁和钛合金等，它们在矿山、冶金、建筑和航空等行业有着广泛的应用。
高铬铸铁
铸造工艺举例
锤头高铬铸铁铸造工艺 高铬铸铁化学成分设计：（一般采用亚共晶高铬铸铁） 1、工艺上常常通过调整碳含量来达到改变碳化物数量。 2、不含其他合金元素的高铬铸铁，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。 3、锰剧烈降低Ms，会使高铬铸铁在淬火后有较多的残留奥氏体，因此，一般控制在1.0%以下。 4、铜降低Ms，会造成许多的残留奥氏体，因此，一般控制在1.5%以下。 5、由于V价格高，通常只适用于不易热处理的铸件。 6、硅提高Ms，会减少残留奥氏体，同时降低淬透性，因此，一般应控制。 7、高铬铸铁感应炉熔炼温度1480℃，已经足够，不必太高。 8、高铬铸铁浇注温度不希望太高，以免收缩过大和粘砂。浇注温度厚大件1350-1400℃，（一般件13801420℃）。高的浇注温度加重冒口下的缩孔，而且会造成浓密的显微缩松，同时使晶粒组织粗大。
国家标准
抗磨白口铸铁国家标准
我国抗磨白口铸铁国家标准（GB/T8263）规定了高铬白口铸铁的牌号、成分、硬度及热处理工艺和使用特性。 其典型成分及工艺如下表：
表1高铬铸铁的牌号及化学成分（%）
表2高铬铸铁的硬度
表3高铬铸铁件热处理规范
美国高铬铸铁执行标准为ASTMA532M，英国为BS4844，德国为DIN1695，法国为NFA32401。俄罗斯在前苏联 时期曾研制了12-15%Cr、3-5.5%Mn，壁厚达200mm的球磨机衬板，现执行ҐOCT7769标准。特别值得一提的是在近 一个世纪里，曾为抗磨白口铸铁做出了卓越贡献的美国克莱梅克斯（Climax）钼业公司。1928年该公司首先发明 了镍硬铸铁，把抗磨铸铁科技推向了一个空前高度。1974年为纪念国际GIFA，在杜赛尔多夫展览会上展示了名为 “神秘1号”和“神秘2号”。
耐磨不锈钢牌号
耐磨不锈钢牌号
耐磨不锈钢是一种具有耐磨性能的不锈钢。
常用的耐磨不锈钢牌号有：
1. 1Cr18Ni9Ti：常用于制作耐磨零件，具有较好的耐磨性和耐蚀性。
2. 0Cr25Ni20：耐磨性能较好，广泛用于制作耐磨设备和零件。
3. 0Cr18Ni9：具有良好的耐磨性和耐腐蚀性能，常用于制作耐磨零件。
4. 1Cr13：具有较高的硬度和耐磨性，适用于制作耐磨设备和
工具。
5. 2Cr13：硬度较高，具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，常用于
制作耐磨部件。
这些牌号的耐磨不锈钢在工程领域中广泛应用，可以用于制造耐磨设备、耐磨零件和耐磨工具等。
具体选择需要根据具体工程要求、使用环境和材料性能来确定。
五大系列堆焊耐磨材料性能特点
五大系列堆焊耐磨材料性能特点耐磨材料五大系列：一、是高锰钢系列：如高锰钢（ZGMn13）、高锰合金（ZGMn13Cr2MoRe）、超高锰合金（ZGMn18Cr2MoRe）。
二、是抗磨铬铸铁系列：如高、中、低铬合金铸铁（如Cr15MOZCu）。
三、是耐磨合金钢系列：如中、低、高碳多元金合钢（如ZG40SiMnCrMO和ZG35Cr2MoNiRe）。
四、是奥贝球铁（ADI）系列；五、各类复合或梯度材料及硬质合金材料。
如碳化铬复合材料（Cr2C3+Q235）、高能离子注渗碳化钨材料（WCSP）、高韧硬质合金（YK25.6）等；六是各类非金属耐磨材料：如聚合陶瓷复合材料、氮化硅（Si3N4）、增韧氧化锆（Y2O3+ZrO2）、增韧三氧化二铝（Al2O3/ZrO2）等。
五大系列的耐磨材料性能比较：高锰钢系列：其代表为高锰钢ZGMn13。
在承受剧烈冲击或接触应力下，其表面会迅速硬化，而芯部仍保持极强的韧性，外硬内韧既抗磨损又抗冲击。
且表面受冲击越重，表面硬化就越充分，耐磨性就越好。
由于高锰钢自身硬度很低（HB170-230），在未硬化时耐磨性是极其有限的，若高锰钢件表面所承受冲击力不足，则表面不能充分硬化（充分硬化后表面硬度可达HB550以上，反之则在HB350以下）则耐磨性无从发挥，而呈现出不耐磨状况。
抗磨高铬铸铁系列：按组织结构和使用情况，铬系铸铁可以分为三大类：第一类为具有良好高温性能的铬系白口铸铁。
这种铸铁含铬量为33%，其组织多数为奥氏体和铁铬碳化物，有时也出现铁素体。
这种合金除具有一定的耐磨性外，在温度不高于1050℃的高温工作条件下，具有良好的抗氧化性能。
第二类为具有良好耐磨性的铬系白口铸铁（简称高铬铸铁）。
这种铸铁中除含有12～20%的铬外，还含有适量的钼。
这类铸铁凝固后的组织为(Fe,Cr)7C3型碳化物和γ相。
当基体全部为马氏体时，这种合金的耐磨性能最好。
如果基体中存在残余奥氏体，通常要进行热处理。
铸造常用耐磨材料的优缺点及选用
铸造常用耐磨材料的优缺点及选用1高锰钢高锰钢的优点，韧性极好，在强冲击条件下产生加工硬化。
缺点，易塑性变形，在弱冲击条件下不耐磨。
冲击磨料磨损在较低的冲击功（1J）下，120Mn13Cr2钢耐磨性高于120Mn18Cr2钢，锰含量的增加并不能有效提高材料的耐磨性；在较高冲击功（5J）以上，120Mn18Cr2钢的耐磨性高于120Mn13Cr2钢。
随着合金中锰含量的增加，材料耐磨性增强，且随着冲击功的增加，锰对提高材料耐磨性作用明显。
普通高锰钢适宜制造大型破碎机锤头、板锤、反击板、篦板，颚式破碎机鄂板，圆锥破碎机内外锥等。
如ZGMn13Cr2，主要用于破碎机中小锤头。
超高锰钢适宜制造厚大断面高锰钢工件，大型破碎机锤头、板锤等，这些铸件使用普通高锰钢心部常常出现碳化物而降低其使用性能，寒冷条件下使用出现脆断现象。
如ZGMn17Cr2，主要用于90Kg 以上的大锤头，厚鄂板。
中锰钢，在磨损冲击较小的情况下，耐磨性优于高锰钢，但中锰钢在铸造和热处理过程中易产生裂纹，使铸件成品率很低，且安全可靠性较差。
2合金钢合金钢有低碳中合金钢、中碳低合金钢、中碳中合金钢，其化学成分、热处理工艺可在很大范围内变化，最终产品机械性能差距很大，硬度HRC40-60，冲击韧性10-100J/cm2，可根据易损件的应用工况条件分析其主要磨损机制，优化和选择合金的化学成分和综合机械性能，达到经济合理的选用。
在无冲击或低冲击工况可采用尽可能高硬度的低合金材料，在较大冲击的工况下，必须兼顾材料的塑韧性，不宜采用硬度很高的低合金材料。
中碳低合金钢的优点：合金量少，生产成本低，依靠水淬或油淬提高硬度，满足耐磨件的寿命。
如ZG30CrMnSi。
中碳中合金钢的优点：中等的合金含量使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，既使硬度相同，耐磨性也明显增高，但生产成本偏高。
如ZG35Cr4Mo。
常用材料耐腐蚀性
最高温度为 50 ℃。 金属钽 (Ta） :对盐酸是最理想的耐蚀材料，但价昂贵，常用于要求精度的计量装置； 哈氏合金 B :温度≤ 50 ℃、浓度 36% 的盐酸;
1Cr18Ni9Ti
18-8
碱液、醋酸、稀硝酸。
00Cr20Ni25Ni25Mo4
UB6
含一定数量的 C1-、F-、SO24-磷酸、硫酸及高温醋酸.
00Cr14Ni14Si4 0Cr12Ni25Mo3Cu3Si2Nb 00Cr10Ni20Mo1。5Si6Cu
C4 941 SS920
全浓度硝酸、特别适用浓硝酸,是目前浓硝酸用钢综合性最好的铸材。 全浓度常温硫酸，特别适用 100℃以下的中等浓度（50%左右）硫酸。
A
A
A A A A AA
B
C
BCA
BA
B
C
C×A
BA
C
×
×× A
×A
×
×
× × A × ×A
A
A
B B B B AA
A
B
×× A A AA
B
C
×× B B CB
B
B
BB
AA
氯化铵， <10% ，沸点 氯化铵， 〉10％ ,沸点
氟硅酸铵， 70 ℉ 硫酸铵， <40% ，沸点
砷酸 225 ℉ 氯化钡， 〈30% ， 70 ℉
各种酸、碱、盐、氧化剂等介质。
UHMWPE
80℃以下悬浮固体颗粒的酸、碱、盐介质。
［耐蚀合金材料选用表］
硝酸( HNO 3 ） 一般特点：属氧化性介质。浓 HNO 3 工作温度一般为 40℃以下，元素 Cr 、Si 为抗氧化性,含 Cr 、Si 的不锈钢和其它材料