稀土合金对高铬铸铁共晶组织及性能的影响

高铬铸铁的韧性强烈依赖于枝晶间共晶硅化物的数量与分布。通过定向凝固试样,考察了稀土合金对亚共晶及共晶成分高铬铸铁组织的影响,测定了奥氏体(r)一次臂的横截面积(D_r)、共晶曲域直径(E_w)及碳化物间距(Fs~C—共晶区域中心碳化物间距;Fs~B—共晶区域边界碳化物间距),以及力学性能。结果表明,稀土合金对高铬铸铁的共晶组织有明显的细化作用,对其韧性也有一定的贡献。本文还对稀土的作用机理进行了讨论。     

强韧性高铬铸铁磨球的研究与应用

本文通过研究高铬铸铁的结晶特性,在铸态铬屈氏体磨球的基础上,进一步优化设计材质,采用金属型群铸工艺,科学地控制铸态高温奥氏体的相转变温度,在铸态下使φ20～φ50磨球获得合金奥氏体,使φ60～φ100磨球获得合金贝氏体.在这两种强韧,性的基体上均匀分布着精细的 M_7C_3型共晶碳化物,经时效处理直接应用于工业生产.使用证明,这种奥、贝基体磨球强度高、韧性好、耐磨性能优良,球耗率为2.2～50g/t 水泥.     

高铬铸铁复合变质剂的研究

通过实验室和生产条件下的试验,研制出一种适用于高铬白口铁的含Ｚｎ,Ｍｇ等元素的多元复合变质剂———Ｚｎ变质剂．采用Ｚｎ变质剂处理的高铬白口铸铁,初生奥氏体细小,碳化物孤立、圆钝,材料的冲击性αＫ≥８Ｊ／ｃｍ２,ＨＲｃ≥６０,其效果相当或优于ＶＴｉ变质剂,悬殊成本低廉．采用ＳＥＭ,ＥＤＡＸ和ＥＰＡ等手段对Ｚｎ变质剂的变质作用进行了分析．     

高铬抗磨铸铁韧性的提高

论述了提高高铬铸铁使用性能的途径,提出了提高韧性的新工艺,企业应用后。取得良好效益。     

高铬白口铸铁镶铸锤头结构及工艺研究

目的 研制双金属复合材料锤头，以提高其使用寿命。方法 以韧性较好的42CrMo金属包覆高铬白口铸铁，采用镶铸工艺熔为一体。结果 研制成了具有良好的耐磨性、耐冲击的复合锤头。结论 这种锤头性能良好，有实用价值，可广泛使用。     

高铬铸铁在泥浆泵叶轮上的应用

首先对高铬铸铁泥浆泵叶轮的铸造工艺和热处理工艺进行了研究，并对其耐磨性和冲击韧性进行了试验测试，从化学成分、显微组织和机构性能等方面分析了用高铬铸铁制造泥浆泵叶轮的可行性。     

加筋复合高铬铸铁的研究

论述了加筋复合高铬铸铁中钢筋与高铬铸铁的结合机理，钢筋体积分数Ｖｒ对界面结合强度、机械性能的影响及热处理对复合材料性能的影响．试验结果表明：高铬白口铁加筋复合后强韧化效果非常明显．钢筋体积分数Ｖｒ为１１％～１３％时，复合高铬铸铁的抗弯强度达到最大值，而且加筋复合高铬铸铁的αｋ值是单一高铬铸铁αｋ值的４～９倍．     

Electron theory study on the effect of Mn on as-cast structure of Fe-C-Cr-Mn cast irons

The valence electron structure of alloying austenite of 3C-15Cr high chromium white cast iron with different Mn contents from 1% to 6% is analyzed by BLD method and EET. Results show that the addition of Mn has major influence on the valence electron structure of the alloying austenite, especially on that of Fe-C, Fe-C-Cr and Fe-C-Cr-Mn unit cells of it. The effect becomes weak when Mn content is over 4%. Based on the effect of n~, F~~, the weighting of each unit cell and the degree of undercooling on phase transition of the aus- tenite, we can calculate the retained austenite content of as-cast structure of the high chromium white cast iron. The calculation results coincide well with those of the experiment. The phase transition characters of the austenite in high chromium white cast iron can be forecasted through valence electron structure analysis of alloying austenite by BLD method and EET on the basis of Fe-C-Cr equilibrium phase diagram.     

新型高铬铸铁金相组织研究

通过不同的退火工艺对高铬铸铁进行处理,用金相显微镜和TEM观察不同热处理条件下的金相组织,并与高铬铸铁的铸态组织进行对比分析,以了解高铬铸铁的微观结构。实验结果表明,高铬铸铁经退火后沿晶界分布的共晶碳化物减少,基体中的碳化物增多,呈颗粒状均匀分布。     

高铬白口铸铁的强化原则

论述了化学成分和热处理工艺对高铬白口铸铁碳化物形貌与分布,以及基体组织的影响,介绍了根据不同铸件进行化学成分的设计原则。     

重熔对高铬白口铸铁遗传性的影响

采取重熔的工艺措施并在第二次重熔时进行保温处理，研究高铬白口铸铁中碳化物的遗传性并对高铬白口铸铁的力学性能进行测试．结果表明：高铬白口铸铁中的碳化物经过重熔仍存在明显的遗传现象；随着重熔次数的增加，碳化物组织遗传效应减弱，力学性能下降；保温处理可以改善碳化物的组织遗传性；过长的保温时间导致碳化物变得粗大，高铬白口铸铁的力学性能下降．     

高铬铸铁的正火组织与性能研究

研究正火温度对新型高铬铸铁组织、硬度(HRC)及冲击韧性的影响。实验结果表明高铬铸铁在800~950℃正火时,其组织由珠光体+少量铁素体+网状共晶碳化物组成;在1 000~1 050℃正火时,碳化物溶解析出,珠光体球化,得到铁素体基体上分布的粒状碳化物+共晶碳化物+少量珠光体,硬度略有降低;在1 100~1 150℃正火时,共晶碳化物溶解得更多,冷却过程中奥氏体中析出弥散碳化物,冷却后得到马氏体(过饱和铁素体)基体上弥散碳化物+共晶碳化物,硬度明显升高,并在1 150℃时硬度达到最大值,在800~1 150℃正火加热温度范围内,冲击韧性在4.2~4.7 Jcm2之间波动,总体变化不大。     

高铬镍合金白口铸铁热疲劳断裂过程的动态观察

用ＨＭ－１００型高温金相显微镜,通过模拟热疲劳的实验方法,动态观察了高铬镍合金白口铸铁热疲劳裂纹的萌生及扩展过程。实验表明：组织为奥氏体加Ｍ２３Ｃ６型碳化物的高铬镍合金白口铸铁热疲劳裂纹主要沿晶界萌生扩展,热疲劳断口为混合型断口。增加含碳量则降低高铬镍合金白口铸铁的热疲劳抗力。     

RE对高铬铸铁变质效果的研究

采用对比试验的方法，考察了RE对Cr18W2高铬铸铁组织和性能的影响规律．金相观察表明：铸态未变质的高铬铸铁组织中，奥氏体含量多，碳化物呈粗大板条状分布，晶粒比较粗大；变质后残余奥氏体量明显减少，初生奥氏体显著细化，碳化物由粗大板条状向细板条状、菊花状转变．性能检测结果表明：RE变质处理可同时提高Cr18W2高铬铸铁的硬度、耐磨性和冲击韧度．本实验条件下，加入质量分数为0．6％RE时，变质效果最好，材料的综合性能最佳．     

稀土镁对高铬铸铁变质效果的研究

为了研究RE—Mg对Cr15Mo3高铬铸铁铸态及热处理态组织、冲击韧性、硬度、耐磨性等性能的影响规律,提出RE—Mg变质处理工艺的改进方案,通过对比实验的方法,验证了改进方案的可行性．结果表明：铸态未变质的高铬铸铁组织中,奥氏体含量大,碳化物呈粗大网状分布,基体被撕裂;变质后碳化物的网断裂,变细成为鱼骨状,对基体的割裂作用大大减小,基体的连续程度增加．RE—Mg变质处理可使Cr15Mo3高铬铸铁的硬度、冲击韧性、耐磨性都得到提高．本实验条件下,当变质剂加入量WRE-Mg=1．5％时变质效果最好,材料的综合性能最佳．