产品搜索
新闻正文
Cr15C3白口铸铁的CCT曲线及热处理工艺
作者:管理员    发布于:2015-12-30 13:42:37    文字:【】【】【

  试验研究bookmark0 Cr15C3白口铸铁的CCT曲线及热处理工艺张羊换(包头钢铁学院材料科学与工程系,内蒙古包头014010)白口铸铁组织性能的影响,得出了最佳热处理工艺曲线高铬白口铸铁作为耐磨材料已在冶金、水泥、电力等工业部门被广泛应用,其优良的耐磨性具有不可替代的优势尽管高铬白口铸铁磨球、衬板、破碎机颚板、锤头的研究与应用已取得了巨大的成功,但改善高铬白口铸铁的韧性,扩大其应用领域仍是国内外学者关注的焦点目前,国内外研究高铬白口铸铁的共同特点是通过调整成分并配以适当的热处理来改善基体组织及碳化物形态,以获得耐磨性与韧性的最佳配合据报道,加入适量稀土变质处理可显著改善高铬白口铸铁的韧性由于受资源条件及生产成本的限制,国内用于耐磨材料的高铬白口铸铁的铬含量一般为13%~15%,关于Cr15C3白口铸铁的CCT曲线及稀土的影响还未见深入报道本试验通过对Cr15C3的CCT曲线的测定及热处理工艺参数对组织性能影响的研究,确定了Cr15C3白口铸铁的最佳热处理工艺。

  1试验材料及试验方法1.1试验用材料的冶炼、铸造及热处理工艺试验材料用50kg酸性中频感应电炉熔炼,原料为废旧碳素钢、高碳铬铁、高碳锰铁、75号硅铁钒钛铁粉及混合稀土合金待炉料熔化后,用双铂铑热电偶测试铁水温度,达到1500~1550°C时,加入纯铝脱氧用炉前冲入法加入钒钛铁粉及稀土合金。冷却到约1400°C时,开始浇铸。测试CCT曲线的试棒用覆膜砂铸造,测试力学性能的试棒用普通砂型铸造1.2CCT曲线的测定15(mm)的铸造圆棒重新加热到980°C,保温90min后空冷,使―次碳化物在保温过次碳化物;将铸造圆棒精磨,使其直径为10mm,用钼丝切割机切成10<15(爪爪)的试样,在0匕-1500热模拟试验机上测试Cr15C3的CCT曲线奥氏体化温度为980°C,加热速度为5C/s,保温20min后,测定不同冷速连续冷却时的相变点,绘制CCT图。

  3力学性能测试及显微组织观察采用普通砂型单体铸造冲击、静弯试样。冲击试样的尺寸为10(10(55(mm)将冲击、静弯试样于不同温度加热,分别在20*机油和空气中冷却后,在井式回火炉中用不同温度回火90min然后分别测试淬火、淬火+回火试样的T和ebb,并在洛氏硬度计上测试各种状态下的硬度。冲击试验每组7个试样,静弯试验每组5个试样,硬度试验每个试样测3点,各取其平均值。

  用光学显微镜观察铸态及各种热处理下的显微组织,用磁性法测定淬火、淬火+回火状态下的残留奥氏体量2试验结果与分析1试验用材料的化学成分试验用高铬白口铸铁的化学成分如表1所示表1中的稀土含量为残留量2.2 CCT曲线及稀土的影响AB成分高铬白口铸铁的CCT曲线如所示金属材料专业的教学与科研工作,研究方向为耐磨材料的研究与应用,已发表论文30余篇1998年被内蒙古自治区确定可看出,加入0. 0秘的稀土后,G.15C3白口铸铁CCT表1试验用材料的化学成分(质量分数,%)曲线的基本形状不变,但明显向右下方移动。60th650°C珠光体转变孕育期由约10min增至25min,说明稀土增加了过冷奥氏体的稳定性稀土元素是内吸附元素,大多偏聚于晶界。加入0. %稀土可使奥氏体晶界能降低约30%珠光体粒状贝氏体均在奥氏体晶界优先成核,晶界能降低会阻碍铁素体碳化物形核,从而延长孕育期,提高过冷奥氏体的稳定性,使CCT曲线右移。表明,稀土推迟珠光体相变的作用较大,而推迟贝氏体相变的作用较小,这是两种组织转变机理不同所致2.3热处理工艺参数对组织性能的影响2.3.1淬火温度对组织性能的影响将B成分的冲击、静弯试样在不同温度加热,分别在2C机油及空气介质中冷却后,测得淬火温度与THRC和e之间的关系如可见,HRC及e随淬火加温度变化有一极大值。而T在加热温度低于1000°c时,变化不显著,当加热温度高于1增加幅度显者增大这是由于随淬火加热温度变化,奥氏体中溶入的碳及合金元素的量不同,而导致淬火后形成的马氏体及残留奥氏体量不同的结果随淬火加热温度的变化,显微组织的变化如所示随淬火加热温度升高,残留奥氏体量增加这显然与所示的性能变化规律相一致I不同加热温度油淬后的显微组织变化2.3.2回火温度对组织性能的影响将不同温度加热油淬的B成分冲击金相试样,分别在不同温度回火后,测得回火温度与HRCT的关系如所示。可见,淬火马氏体的回火稳定性较高,回火温度低于400C时,硬度基本保持不变。这表明在此温区回火时,以淬火马氏体分解为主,并伴有钒、钛碳化物析出和极少量残留奥氏体分解双重因素共同作用,使硬度基本保持不变当回火温度超过500C后,硬度下降幅度增大当淬火温度高于1050C,在50(C左右回火时,硬度出现峰值,这是残留奥氏体在该温区迅速分解的结果回火温度与HRCT的关系回火温度对韧性的影响包括两方面:一方面,随回火温度升高,马氏体分解更加彻底,使韧性提高;另一方面,随回火温度升高,残留奥氏体分解加速,使韧性下降。双重因素作用的结果,必然在某一回火温度区出现韧性峰值由于淬火温度不同,淬火马氏体及残留奥不相同。

  由可见,随回火温度升高,淬火马氏体及残留奥氏体分解形成(a+M7G)聚合物组织,共晶碳化物由长条状向团块状、短杆状转化。

  1000°C加热油淬后不同回火温度下的显微组织4Cr15C3白口铸铁的热处理工艺综合分析~5的结果,可得出Cr15C3白口铸铁的热处理工艺曲线如40C二次回火的目的是为了使残留奥氏体分解形成的马氏体通过回火进一步分解为(a+M7G)聚合物组织经工艺热处理后,B成分Cr15C3白口铸铁的硬度可达58~ 3结论试验测得Cr15C3白口铸铁的CCT曲线,加入约0.08%的稀土不改变CCT曲线的基本形状,但使CCT曲线向右下方移动说明稀土使过冷奥氏体的稳定性增加,使相变温度下降通过热处理工艺参数对C.15C3白口铸铁组织性能影响的研究,获得了15C3白口铸铁的最佳热处理工艺工艺为:1 030C加热油淬,550C和400C回火二次。

脚注信息
版权所有 Copyright(C)2014-2015 大型铸钢液压缸,大型活塞铸件,铰链梁  南阳市天锐机电有限公司  技术支持:中国铸造网