球化退火及后续热处理对高铬耐磨铸铁组织与性能的影响.pdf

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1、Dec．2016V01．65No．12重篙帅蒉·1185·球化退火及后续热处理对高铬耐磨铸铁组织与性能的影响李峰，左立杰，颜敏辉，于龙(内蒙古工业大学材料科学与工程学院，内蒙古呼和浩特010051)摘要：研究了球化退火及后续不同的热处理工艺对高铬铸铁材料组织与性能的影响。结果表明，在l200℃高温退火后，高铬铸铁组织中的碳化物由长条菊花状变为短杆、颗粒状。再经过1000℃加热4h空冷淬火、500℃回火后，高铬铸铁的硬度为HRC61、冲击韧性为7．19J／cmz，耐磨性也得到提高，获得较好的组织、硬度、韧性与耐磨性的最佳配合。关键词：高铬铸铁；球化退火；组织号性能中图分类号：TGl

2、43．1文献标识码：A文章编号：1001—4977(2016)12—1185—04EffectofSpheroidizingAnnealingandSubsequentHeatTreatmentProcessonMicrostructureandPerformanceofHighChrOmiUmWear．ResistantCastlronLIFeng，ZUOLi-jie，YANMin—hui，YULong(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，InnerMongoliaUniversityofTechnology,Hohhot010051．

3、InnerMongolia．China)Abstract：TheinflueneeofdifferentheattreatmentprocessesonthemicrostructureandpropertiesofhighchromiumcastironiSstudiedbyspheroidizingannealinganddifferentheattreatmentprocesses．Theresultsofthisstudyindicatethatafterannealingat1200℃for10hours,thelongstripofchrysanthemumshape

4、dcarbidechangetoshortrod,granularinthehi血chromiumcastiron．Andthenairquenchingat1000℃andtemperingat500℃，thehardnessisHRC61，impacttoughnessiS7．19J／cm2，wearresistancehasalsobeenimproved,goodmicrostructurewasobtainedwithhardness，toughness，andwearresistance．Keywords：hi曲Crcastiron；spheroidizinganne

5、aling；microstructureandproperty高铬铸铁具有很高的硬度和优异的耐磨性，是一种非常好的耐磨材料，所以在破碎机锤头中得到了大量的应用。但是由于高铬铸铁本身冲击韧性较差，在冲击力与应力较大的情况下，容易发生断裂【l。31。因此，破碎机锤头材质不仅要具备高的硬度和良好的耐磨性以保证部件的使用寿命，同时还应具备良好的韧性以抵抗工件在工作中所受的冲击，防止部件发生断裂。本文通过研究高温球化退火、不同的淬火、回火热处理工艺对高铬铸铁的组织与性能的影响，以获得最佳的组织与硬度、韧性及耐磨性的最佳性能配合㈤。1试验材料与方法1．1试验材料采用铸造生铁、45钥、高碳铬铁

6、、钼铁、硅铁等为原料，在25埏的中频感应炉中熔炼高铬白口铸铁，铁液用铝脱氧后，在铸模中铸成20ITllTIx20mm×140mill的试棒。试验成分如表1所示，然后对不同热处理工艺下的试样进行金相组织观察和冲击、耐磨试验。表1高铬铸铁化学成分Table1ThechemicalcompositionofhighchromiumcastironI憎％CSiMnCrMoCuSP2．51．O1．5202．01．O0．030．061．2试验方法试验选取退火温度为1200℃，保温时间分别为6h、8h、10h、12h，随炉冷却，在l000℃下加热4h后空冷淬火，然后在不同的温度下回火，加热时采

7、用木炭保护。采用HR-150A洛氏硬度计测定试样的硬度。用JB30A型摆锤式冲击试验机进行冲击韧性试验，基金项目：内蒙古工业大学校基金(ZD201308)重点研究项目及校博士基金的资助。收稿日期：2016-05—31收到初稿，2016-06—14收到修订稿。作者简介：李峰(1974-)，男，副教授，博士，研究方向为稀土合金钢、铝合金挤压铸造、微晶玻璃。E-mail：lifcn92010@163．com·1186·FOUNDRYDec．2016VOI．65NO．12在光学显微镜下进