变质低铬白口铸铁的强韧化及耐磨性研究.pdf

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1、第3O卷第2期矿冶工程V01．30№22010年o4月MININGANDMETALLURGICALENG眦ERGApril2010变质低铬白口铸铁的强韧化及耐磨性研究①王伟，肖于德，林家平，徐建秋，杨迎春，董铁铭，邓培成(1．中南大学材料科学与工程学院，湖南长沙410083；2．株洲湘能特钢有限公司，湖南株洲412003)摘要：通过在铸造过程中对熔体进行复合变质处理，制备了变质低铬白I=l铸铁。采用金相、断口形貌分析、洛氏硬度(HRC)测试、冲击韧度测量等方法分析了不同热处理状态下低铬白口铸铁组织性能变化，采用摩擦磨损的方法对比了低铬白口铸铁与高锰钢及合金钢的耐磨性。结果表明，通过复合变质

2、处理可以有效改善碳化物的形态与分布，变质低铬白口铸铁经850℃淬火及350℃回火处理后，可以获得优良的综合力学性能，其HRC硬度值为56．5，冲击韧度值为II．0J／cm，经强韧化处理后的低铬白口铸铁具有优良的耐磨性能。关键词：白口铸铁；热处理；显微组织；硬度；冲击韧度；耐磨性中图分类号：TG143．3文献标识码：A文章编号：0253—6099(2010)02—0093—04StudyonStrengtheningandTougheningandWearResistanceofModifiedLowChromiumWlIiteCastIronWANGWei，XIAOYu—de，LINJia

3、—ping，XUJian—qiu，YANGYing—chun，DONGTieruing，DENGPei—cheng(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，Hunan，China；2．ZhuzhouXiangnengSpecialSteelCoLtd，Zhuzhou412003，Hunan，China)Abstract：Lowchromiumwhitecastironsampleswerepreparedbycomplexmodificationofthemeltdurin

4、gthecastingprocess．Themechanicalpropertiesandmicrostructuresunderdiferentheattreatmentcircumstancewereinvestigatedbymetallographicalanalysis，scanningelecAronmicroscope，Rockwellhardnessmeasurementandimpacttoughnesstest．Frictionandweartestwasmadeforwearresistancecomparisionamonglowchromiumwhitecasti

5、ron，hish—manganesesteelandalloystee1．Theresultsshowedthatthemorphologyanddistributionofthecarbideswerewellimprovedbycomplexmodification．Afterbeingquenchedat850℃andtemperedat350℃．themodifiedwhitecastirongotexcellentcomprehensivemechanicalproperties．ItsRockwellhardnessandimpacttoughnessare56．5and11．

6、0J／cmz，respectively．Thestrengthenedandtoughenedlowchromiumwhitecastironhasexcellentwearresistance．Keywords：whiteeastiron；heattreatment；microstructure；hardness；impacttoughness；wearresistance铬系白口铸铁是目前国内外应用十分广泛的耐磨热处理工艺，获得具有优良综合力学性能的低铬白口材料之一，已广泛应用于冶金、水泥、电力等工业部铸铁，使得在一些耐磨件的应用中，可以采用生产成本门【IJ。对于高铬白口铸铁，国内外已

7、经具有广泛的较低的低铬铸铁来代替合金钢甚至中高铬白口铸铁。研究与应用卜』。但是国内铬矿资源较贫乏，并且高本文通过在熔炼过程中对低铬白口进行复合变质铬铸铁的生产成本较高，高铬白口铸铁的应用与推广处理，减少白口铸铁中的粗大连续的网状碳化物，并配受到了限制。在高铬白口铸铁中，Cr／C比高，碳化物合适宜的热处理工艺，来制备具有优良综合机械性能的类型以呈六角杆状及曲面板条状的M7C3型碳化物低铬白口铸铁，并对低铬铸铁的耐磨性能进行