热处理对高铬铸铁组织与性能的影响.docxVIP

( 1. 东北大学 材料冶金学院 ,辽宁 沈阳110016 )110004; 2. 中科院金属研究所 高温合金部 ,辽宁 沈阳摘要 :利用光学显微镜分析了经不同工艺热处理后高铬铸铁样品的微观组织变化 ,测定了试样的冲击韧性和硬度 。结果表明 ,经 ( 950 ～980 ) ℃ ×2 h油淬 + 400 ℃ ×4 h回火后 ,高铬铸铁试样的基体硬度大于 60 HRC ,梅氏缺 口试样的冲击韧度值不低于 9 J / cm - 2 。关键词 :硬度 ;冲击韧度 ;高铬铸铁文章编号 : 0254 26051 ( 2008 ) 09 20029 204中图分类号 : TG174. 444文献标识码 : AEffec ts of hea t trea tm en ts on struc ture and proper t ie s of a h igh chrom ium ca st ironL IU En2ze1 , 2 , SUN Shun2chen1 , TU Gan2feng1 , ZH EN G Zh i2 , TON G J ian2 , GUO Yi2( 1. Schoo l of M a te ria ls and M e ta llu rgy, No rthea ste rn U n ive rsity, Shenyang L iaon ing 110004 , Ch ina; 2. Sup e ra lloysD ivision, In stitu te of M e ta l R e sea rch Ch ine se A cadem y of Sc ience s, Shenyang L iaon ing 110016 , Ch ina)A b stra c t: The m ic ro struc tu re of h igh ch rom ium ca st iron samp le s afte r d iffe ren t hea t trea tm en t p roce sse s wa s ana lyzed by op tica l m ic ro scop e. The ha rdne ss and imp ac t toughne ss of samp le s we re m ea su red. The re su lts show tha t afte r 950 ℃ to980 ℃ o il quench ing and temp e ring a t 400 ℃ the ha rdne ss of a h igh ch rom ium ca st iron is h ighe r than 60HRC and the imp ac t toughne ss is no t lowe r than 9 J / cm - 2 .Key word s: ha rdne ss; imp ac t toughne ss; h igh ch rom ium ca st iron用 N eop ho t22 型金相显 微 镜 , 观 测 试样 的微 观 组织 ,金相样品采用 5 %的硝酸酒精溶液腐蚀 。按照国 家标 准 GB / T 229 —1994《金 属 常 温 冲 击 韧 性 试 验 法 》加工冲 击 试 样 , 用 JB 230A 冲 击 试 验 机 实 施 冲 击 试 验 , 用 HR 2150 洛 氏 硬 度 计 测 试 样 的 洛 氏 硬 度 ( HRC ) 。2 试验结果及讨论经不同工艺处理后高铬铸铁试样的冲击韧度和基 体硬度数据如图 1 所示 。由图 1 可见 ,试样经 950 ℃和 980 ℃淬火和 350～400 ℃的回火后 ,基体的硬度值 变化不大 ,而后者的硬度值小于前者 。这是因为随着淬火温度的增加 ,残留奥氏体数量有所增加导致硬度有所降低 [ 3 ] 。图 2为经不同温度淬火后高铬铸铁试样 的微观组织 。通过借鉴文献 [ 4 ]确定金相照片中的组 织特征为亮条状的共晶组织为一次碳化物组织 ; 一次 碳化物周围 ,有灰白针状物出现的基体为淬火马氏体 , 有黑色针状物出现的基体为回火马氏体 ; 马氏体针覆 盖的颜色较浅的部分为残留奥氏体 ; 黑团状的组织为 珠光体 。根据以上标准可以确定经不同热处理工艺处 理后的试样的微观组织 。由图 2可见 ,试样经 950 ℃淬火后 ,基体中的马氏 体针细小 ,二次碳化物分布弥散 ,数量较多 ; 经 980 ℃ 淬火 ,基体中的马氏体针与经 950 ℃淬火的相比稍大 , 并且二次碳化物数量相应减少 ; 经 1200 ℃淬火 ,基体近年来 ,世界各国在开发耐磨材料方面做了大量工作 ,使高铬铸铁使用范围不断地扩大 。