高铬铸铁的热稳定性.pdfVIP

维普资讯 大 庆 石 油 学 院 学 报 第 29卷 第 5期 2005年 10月 J()URNAI()FDAQINGPETROIEUM INSTITUTE VoI．29 No．5 OCt． 2005 高铬铸铁的热稳定性 乇力霞 ，王权鑫 ，毕凤琴 ，张旭昀 (1．大庆石油学院机械科学与工程学院，黑龙江 大庆 163318； 2．大庆油田有限责任公司 第六采油厂，黑龙江 大庆 163314) 摘 要：分析了碳的质量分数、宏观和微观组织对高铬铸铁 的热稳定性的影响．结果表明：为了保证在交变热应力作 用下高铬铸铁 的热稳定性，碳的质量分数为2．00 ～2．40 ；带有铁素体基体的高铬铸铁具有最好的热稳定性；在铸造 约 加 生产过程中获得等轴晶的宏观组织可以提高铸铁 的热稳定性． 关 键 词：高铬铸铁 {热稳定性；等轴晶 一 中图分类号：TGI43．7 文献标识码 ：A 文章编号：1000—1891(2005)05—0070一O2 一叭 盯 罟昌 0 引言 高铬铸铁具有较高的硬度和较小的硬度梯度、高耐磨性、高回火稳定性和抗腐蚀性 ]．为使高铬铸铁 适应不同的工况条件，常加入不同的合金元素，其中铬是提高淬透性、耐热性和耐蚀性的主要元素 ；钼的 主要作用为细化组织和晶粒，提高高铬铸铁的淬透深度和耐磨性；镍 的质量分数小于 3．095／时硬度和耐磨 性提高，大于 3．096／时硬度和耐磨性下降 ]．铸铁代替钢作为加工工具，除了要求有高的硬度和耐磨性，还 要有足够的韧性和高热稳定性．为了提高铸铁的综合机械性能和工艺性能，应该设计合适的化学成分，采 用不同的热处理工艺．热处理一般只改变基体的组织和结构 ，对碳化物的影响不大 ]．拟分析碳的质量 分数、宏观和微观组织对高铬铸铁的热稳定性的影响． 1 实验材料及方法 表 1 高铬铸铁中各元素的质量分数 ％ 实验用高铬铸铁中各元素 试样编号 高铬铸铁 (Cr) (Si) (Mn) (Ni) (V) (M0) (Cu) 的质量分数见表 1．浇注温度 为 1450～1470℃，在干砂模 内浇注获得毛坯 ，对退火毛坯 进行机械加工 ，获得空心圆柱 形试样．试样直径为 28mm、 长为30mm、厚为8mm．通过 温度的急剧变化分析高铬铸铁 的寿命 ，将试样放在带熔融铅 的碳化硅炉中加热 ，加热温度为 550～600℃；然后在水中快速冷却到室温． 用机械计数器调节实验循环次数 ，把圆柱形试样端部出现长5mm裂纹时的热循环次数 N作为评定 热稳定性的标准． 为 了获得不 同基体组织的试样 ，在950℃退火得到铁素体基体组织 ，在 900℃淬火后空冷得到马氏体 基体组织，在 1150℃淬火后空冷得到奥 氏体基体组织．为了消除工件淬火后内应力 ，在 200~250oC低温 回火．碳化物完全以三角形 (Fe，Cr)C。共晶物出现的充要条件 ：碳化物 中的叫(Cr)／w(C)为 6．O～6．5，这 收稿 日期：2004一10—15；审稿人：郝文森 ；编辑 ：任志平 作者简介 ：王力霞(1974一 )，女 ，硕士 ，讲师 ，主要从事金属材料加工方面的研究 · 7O · 维普资讯 第 5期