Värmebehandlingsprocess för att förbättra egenskaperna hos gjutjärn med högt kromhalt

Högkromgjutjärn är förkortningen för vitt slitstarkt gjutjärn med hög kromhalt. Det är ett slags slitstarkt material med utmärkt prestanda och mycket uppskattat. Det har mycket högre slitstyrka än vanligt legerat stål och mycket högre seghet och styrka än vanligt vitt gjutjärn. Samtidigt har det också bra högtemperaturbeständighet och korrosionsbeständighet, kombinerat med bekväm produktion och måttlig kostnad, så det är känt som det är ett av de mest utmärkta antinötande slitagematerialen. Högkromgjutjärn används i stor utsträckning inom gruvdrift, cement, elkraft, vägbyggnadsmaskiner, eldfasta material, etc. Det används vanligtvis i linerplattor, hammarhuvuden och slipkulmaterial; den har använts flitigt i kammaren för kulblästringsmaskiner sedan 1980-talet. Och produktionen av blästermaskinsblad och liners kan effektivt förhindra höghastighets- och täta projektilbalkar från att penetrera stålskalet. Men under användningen av gjutet gjutjärn med högt krom, faller ofta karbider av, vilket resulterar i otillräcklig slitstyrka hos arbetsstycket, och den traditionella värmebehandlingsprocessen med härdning och härdning är lätt att orsaka distorsion och sprickbildning för stora storlekar. gjutgods.

School of Materials Science and Engineering vid Jiangsu University föreslog att använda austempering för att förhindra släckningsförvrängning och sprickbildning av gjutjärn med högt kromhalt, och samtidigt erhålla en del av bainitstrukturen, och därigenom förbättra hårdheten och slitstyrkan hos högkrom. kromgjutjärn, och förbättra dess seghet genom strukturjustering, för att uppnå en rimlig kombination av styrka och seghet, och uppnått goda resultat. Sammansättningen av gjutjärnet med hög kromhalt som de använde är: 2,6%C-19.6%Cr-1.7%Mo-0.9%Ni-1.1% V-74.1%Fe (massfraktion), austenitiseringstemperaturen är 950 grader och hålltiden är 2 timmar; det isotermiska släcksaltbadet använder ett blandat salt på 50 %KNO3+50%NaNO3, den isotermiska temperaturen är 280 grader och den isotermiska tiden är 2,5 timmar.

Kol och krom fälls ut från austeniten i form av sekundära karbider under austenitiseringsprocessen, och i den efterföljande isotermiska processen utarmas den lägre bainitiska ferriten nära korngränserna eller inom kornen. Kolzoner bildas. På grund av den låga isotermiska temperaturen är mer kol fast-löst i den lägre bainitiska ferriten. Därför, med förlängningen av den isotermiska tiden, fälls kol ut från den lägre bainitiska ferriten i form av karbider, det vill säga bildandet av nålformig struktur bestående av ferrit och karbider fördelade i den. Detekteringen av provets mikrostruktur efter austempering visar att matrisstrukturen för det erhållna gjutjärnet med hög kromhalt är martensit + lägre bainit + kvarhållen austenit.

Deras forskning visar att austenitiseringstemperaturen har stor inverkan på de slutliga egenskaperna. När austenitiseringstemperaturen ökar från 900 grader till 1000 grader, toppar slagegenskaperna vid 950 grader. Detta beror på att när austenitiseringstemperaturen är låg är matrisstrukturen sekundära karbider dispergerade på martensiten, och den lägre bainittransformationen sker i provdelen efter austemperering vid 950 grader, vilket resulterar i en ökning av slagprestandan. När austenitiseringstemperaturen är högre, växer de sekundära karbiderna avsevärt, spjälkningseffekten på matrisen förbättras och strukturen är huvudsakligen hård och spröd martensit, vilket leder till en signifikant minskning av slagprestanda.

Förslitningstestet visar att slitagemängden för det austempererade provet minskar med cirka 41 % jämfört med det gjutna provet. fåran" är betydligt mindre.

Kort sagt, matrisstrukturen av martensit + lägre bainit + kvarhållen austenit erhålls efter austempering av högkromgjutjärn, vilket förbättrar hårdheten och slagprestandan. Den totala hårdheten för provet är 60HRC; , slagprestandan ökas med cirka 20 %, slitstyrkan ökas med cirka 41 %, och en bra kombination av styrka och seghet uppnås samtidigt.