合金元素对高cr铸铁组织和性能的影响

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1、第26卷第6期唐山学院学报VoL26No．62013年11月JournalofTangshanCollegeNov．2013合金元素对高Cr铸铁组织和性能的影响杨跃辉，张晓娟，褚祥治，苑少强(唐山学院机电工程系，河北唐山063000)摘要：通过介绍高铬铸铁的特点及应用，分析主要合金元素在高铬铸铁中的作用及其对高铬铸铁组织及性能的影响规律，并指出今后高铬铸铁研究的方向。关键词：高铬铸铁；合金化；耐磨性中图分类号：TG163文献标志码：A文章编号：1672—349X(2013)06—0026—04EffectofAlloyingElement

2、sontheMicrostructureandPropertiesofHighChromiumCastIronYANGYue-hui，ZHANGXiao—juan，CHUXiang-zhi，YUANShao-qiang(DepartmentofElectromechanicalEngineering，TangshanCollege，Tangshan063000，China)Abstract：Theauthorsofthispaperintroducethecharacteristicsandapplicationofhighchromiu

3、mcastiron，analyzetheroleofalloyingelementsinhighchromiumcastironandtheeffectsofthesealloyingelementsonmicrostructureandpropertiesofhighchromiumcastiron，andfinallypointoutthefutureresearchfocusofhighchromiumcastiron．KeyWords：highchromiumcastiron；alloying；wearresistanceU刖舌中

4、，连续程度较普通白口铁大为降低，对基体的分割作用减高铬铸铁是继普通白口铸铁、镍硬铸铁发展起来的第三小，且此种碳化物具有很高的硬度，显微硬度达到1200～1600HVE，保证了高铬铸铁具有高的硬度和耐磨性，其基体代白口铸铁。它既有比合金钢更高的耐磨性，也有比一般白组成体有铁素体、珠光体、奥氏体、马氏体等。其中，马氏体硬口铸铁高得多的韧性、强度、抗高温和抗腐蚀性能，因此被誉度最高，磨料磨损抗力也最好，故一般情况下希望基体组织为为当代最优良的抗磨材料之一_】]，同时也是高合金抗磨铸铁马氏体，但在一些承受高应力冲击磨损或腐蚀磨损的场合，马中应用最

5、广泛的一种耐磨性优良的材料]。长期以来在矿氏体+贝氏体+奥氏体的复相组织或奥氏体基体的高铬铸铁山、冶金、建材和化工等行业中广泛应用。近年来，很多研究会显示出更良好的抗磨性和抗冲击疲劳性能[7]。表明，虽然磨损发生在表面，但为了适应更苛刻的工作碳和铬是影响高铬铸铁组织的最主要合金元素。其中，环境，需要耐磨材料具有更加优良的韧性，但高铬铸铁的韧碳是其中碳化物含量的决定因素，随碳含量的升高基体中性相对较低，限制了其应用，因此进一步提高高铬铸铁的性MCs碳化物数量多，导致高铬铸铁的韧性降低，但硬度和耐能(特别是韧性)，成了国内外众多学者研究的热点

6、之一，而磨性上升，为兼顾耐磨性和韧性，高Cr铸铁中的碳含量一般通过成分的调整优化，实现组织的改良和细化是一个重要的在1．8～2．8。铬主要决定碳化物的类型，随Cr／C增研究方向。本文通过讨论主要合金元素在高Cr铸铁中的作加，共晶碳化物的形貌经历了网一片一杆等连续程度减少的用，为高cr铸铁成分设计的优化、性能的改善提供参考。过程，共晶碳化物的类型也经历一个M。C—MC。+M。C—1高Cr铸铁的组织特征MC。的变化过程，而基体上不连续分布MC。碳化物是高含铬量在12～28之间的白口铸铁属于高铬铸铁。与铬铸铁所期望的组织类型，因此高铬铸铁的铬碳

7、比通常普通白曰铸铁相比，高铬铸铁在凝固过程中奥氏体为领先相，为4～8。共晶碳化物依附在奥氏体枝晶上形核长大[，其金相组织是除碳和铬之外，为改善高铬铸铁的性能，通常也添加一由(Cr，Fe)Ca型碳化物和奥氏体或其转变产物所组成。共晶种或多种其他合金元素，下面将简述这些合金元素对高铬铸的(Cr，Fe)C。型碳化物呈六角形杆状及板条状分布在基体铁组织及性能的影响。收稿日期：2013—07—12基金项目：唐山市科学技术研究与发展计划资助项目(111102lOB一62)作者简介：杨跃辉(1980一)，男，河北元氏人，讲师，博士，主要从事新钢种和新工

8、艺研究。第6期杨跃辉，张晓娟，褚祥治，等：合金元素对高Cr铸铁组织和性能的影响‘27。2合金元素在高Cr铸铁中的作用2．3稀土元素2．1钼稀土元素在高Cr铸铁的生产过程中主要用作变质剂来使用。