刀錘用高鉻鑄鐵熱處理工藝及性能研究.pdf

1、本文系統(tǒng)研究了熱處理工藝對無Nb和含Nb高鉻鑄鐵組織結(jié)構(gòu)、機(jī)械性能、磨損性能及腐蝕性能的影響，分析了高鉻鑄鐵的磨損機(jī)理，同時分析了高鉻鑄鐵腐蝕與磨損的相互作用。
　　對不同失穩(wěn)-回火工藝處理的高鉻鑄鐵進(jìn)行了金相組織觀察和XRD物相分析。結(jié)果表明:鑄態(tài)高鉻鑄鐵由M7C3型碳化物（初生或共晶）和奧氏體組成;少量Nb細(xì)化晶粒，以NbC相存在。失穩(wěn)-回火處理過程中，基體轉(zhuǎn)變?yōu)槎翁蓟?、少量馬氏體和殘余奧氏體;NbC相逐漸分解并重新熔入基

2、體。隨著失穩(wěn)溫度升高和保溫時間延長，二次碳化物析出量呈先增后減的趨勢。
　　綜合考慮硬度、韌性、耐磨性和耐腐蝕性能，無Nb和含Nb高鉻鑄鐵的最優(yōu)熱處理工藝分別為:1000℃失穩(wěn)3h空冷后250℃回火6h以及1000℃失穩(wěn)3h空冷后250℃回火4h。少量Nb能提高一定的硬度和耐磨性能，但對于耐蝕性無顯著影響。
　　深冷處理過程促進(jìn)失穩(wěn)處理產(chǎn)生的馬氏體析出碳化物，同時生成新相馬氏體和細(xì)小的碳化物，進(jìn)一步提高硬度和耐磨性。相比失穩(wěn)

3、處理后間隔30天處理，立即深冷處理馬氏體析出量更高，但是馬氏體相中碳含量降低;回火處理降低殘余奧氏體含量，導(dǎo)致后續(xù)深冷處理馬氏體轉(zhuǎn)變量降低。
　　干式滑動摩擦磨損實驗結(jié)果表明，失穩(wěn)-回火處理過程中析出大量彌散分布的細(xì)小碳化物和韌性回火馬氏體，提高耐磨性。摩擦副上的微凸體嵌入基體使試樣在滑動過程中產(chǎn)生犁溝，碳化物剝落形成磨料磨損，與局部接觸形變熱產(chǎn)生的粘著磨損共同作用。
　　高鉻鑄鐵在弱酸性糖蔗溶液中耐蝕性低于3.5％NaC1