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。高铬铸铁