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碳化物的数量适合,可以 使材料的耐磨性在冲击式粉磨机内的这种工作条件下与所要求的韧性达到最佳配合
发表日期:2020/3/13       点击:157
(一)化学成分、金相组织与耐磨性的关系
高铬铸铁的化学成分应确保绝大部分的碳化物为M7C3型(如Fe7C3)。碳化物的数量适合,可以 使材料的耐磨性在冲击式粉磨机内的这种工作条件下与所要求的韧性达到最佳配合,并有足够的淬透 性,使得零件在空淬时不出现珠光体或索氏体。若基体为马氏体,可以牢固地支撑碳化物,在磨损过 程中,碳化物突出于磨损面,保护了基体,使其不直接受到磨损的作用。由于基体与碳化物互相保护, 使合金的耐磨性得到了很大提高,且随着碳化物含量的增加而增高。铬是强烈的碳化物形成元素,在 熔炼与热处理过程中与碳形成了高硬度的碳化物,从而提高了耐磨性。采用接近熔点的淬火温度,得 到细晶粒的合金化马氏体组织,在低温回火时又使合金碳化物析出,从而进一步提高了硬度和耐磨性。 但如果单纯增加碳和铬的含M,虽能增加耐磨性,但硬度大、靭性降低。为此要加入一定量的钼元素, 钼能减少钢中碳化物的不均匀性,细化碳化物晶粒,提高韧性、淬透性,而且可以使更多的碳化物进 人基体。加人一定量的铜后进一步增强了基体与碳化物的结合力,提高了高铬铸铁的抗冲击性能。
高铬铸铁经过热处理后虽然耐磨性和抗冲击性能得到了提高,但零件的内应力较大,需要进行时 效处理以消除内应力,否则使用过程中容易损坏。自然时效的效果较好,但时间较长,一般需要1~2 年的时间;也可采用人工时效,采取低温时效反复进行2 ~3次,加工周期相对较短,性能也比较稳定。
图2为空淬能淬透的最大直径与Cr、C比以及Mo含量之间的关系,本文中Cr:C为6. 23, Mo为 2. 12%,试样最大厚度为30 mm。
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