熱處理對高鉻鑄鐵組織和性能的影響

高鉻鑄鐵硬度高、耐磨好，是一種較理想的耐磨材料，得到了廣泛應用。但它屬脆性材料，韌性不足 ，在沖擊載荷較大的服役條件下，常出現(xiàn)破碎 、斷裂等現(xiàn)象，因此如何改善高鉻鑄鐵的韌性，使其耐磨性和韌性在特定的工況下達到良好的配合，擴大它的應用范圍，一直是材料工作者關心的問題。為了提高高鉻鑄鐵的強韌性，充分發(fā)揮其耐磨性,國內外學者在通過高合金化、鍛造、熱處理和變質處理等手段改善碳化物的形態(tài)和分布方面做了大量的研究，取得了可喜的進展。

耐磨鑄鐵韌性較差，原因是該材料組織中的碳化物呈連續(xù)的網狀分布。稀土元素作為一種活性元素在鋼中可以起固溶強化、凈化和強化晶界、細化晶粒、變質夾雜物等作用，同時也可改善結晶組織,從多方面提高鋼的性能,提高零件的使用壽命。僅僅加入稀土元素是很難很大限度地改善鑄鐵的組織與性能的。近年來大量關于加入稀土和其他元素對高鉻鑄鐵進行復合變質的研究正在開展，比如RE-B、RE-V-Ti、RE-Mg、RE-Al-B等，并且取得了很好的效果。為此 ，本文在高鉻白口鑄鐵中加入了一定量的合金元素釩 ，釩能改善顯微組織 ，提高基體穩(wěn)定性和硬度 。一般講，高鉻白口鑄鐵組織中的碳化物為連續(xù)或斷續(xù)的網狀形態(tài)，這對其性能影響極大。采用復合變質劑的目的就是為了增加晶核數(shù)量，阻止晶粒長大，破壞碳化物的網狀形態(tài)，改變其力學性能。此外，本文對變質后的試樣還進行了熱處理，因為熱處理在改善碳化物形態(tài)和分布的同時，還能細化基體組織、消除晶體缺陷及殘余應力，從而達到在提高硬度、保證耐磨性的前提下改善韌性的目的，最終達到高硬度與韌性的良好配合。不過對這種高鉻鑄鐵進行變質處理和熱處理的復合處理的研究還較少，復合處理對其組織和性能的影響還少見報道，因此研究變質處理和熱處理的復合處理對該合金鑄鐵的組織和性能的影響及影響機制有一定的意義。

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               南京諾金高速分析儀器廠

                  2024年6月12日