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铸造 FOUNDRY
Apr.2017 Vol.66No.4
热处理工艺对Cr26型高铬铸铁组织和性能的影响
史磊，张凤营
(唐山职业技术学院，河北唐山063000)
摘要：研究了热处理工艺对Cr26型高铬铸铁显微组织和力学性能的影响。结果表明：高络铸铁铸态组织是由珠光体 +奥氏体+马氏体+碳化物组成。热处理促使奥氏体向马氏体转变，热处理后组织主要为马氏体+碳化物。在热处理温度范围内，显著提高高铬铁的硬度和冲击韧度，同时均随淬火温度增加而增高，在950℃达到最大值，分别为 HRC62.2和18.3J·cm。
关键词：高铬铸铁；热处理；显微组织；力学性能
中图分类号：TG146.2
文献标识码：A文章编号：1001-4977（2017）04-0408-04
EffectofHeatTreatmentonMicrostructureandPropertiesof
Cr26HighChromiumCastIron
SHI Lei, ZHANGFeng-ying
(Tangshan Vocational &Technical College, Tangshan453000, Hebei, China )
Abstract:Effect of heat treatment on microstructure and properties of Cr26 high chromium cast iron were researched The results show that high chromium cast iron cast microstructure consists of pearlite, austenite, martensite and carbides. Heat treatment can promote the transformation of austenite to martensite, organization mainly is martensite and carbide after heat treatment. The hardness and impact toughness of high chromium cast iron were significantly improved at the heat treatment temperature range, and increased with increasing
quenching temperature, reaching a maximum at 950 C,respectively HRC 88.2 and 4.3 J-cm Key words: high Chromium cast iron; heat treatment; microstructure; mechanical properties
高铬铸铁是以硬质M,C,型碳化物为主要抗磨相的含铬白口铸铁，抗磨损能力和抗冲击性能非常优越，广泛应用于采矿、冶金、电力和建筑等行业"。高铬铸铁由于高的铬含量使得基体中存在着不连续分布的 M,C,和MaC两种碳化物，其中MC,硬度很高问。当铸铁中的铬含量足够高时，在铸态下就能形成马氏体组织，对于少量使用要求不高的铸件可以直接使用。但大部分铸件仍然需要通过热处理来降低残余奥氏体的含量，同时改善碳化物的分布状态，使铸件达到使用性能3。高铬铸铁凝固后基体组织为：铬浓度较高，碳处于过饱和状态，存在大量残留奥氏体及珠光体等。通过热处理工艺降低高铸铁中的奥氏体，产生硬化是充分发挥其抗磨损性能的有效方法。热处理是为了使基体发生马氏体相变。国内外对高铬铸铁不同热处理的微观相变研究较多[7-，Powell在研究18%Cr-1% Mo铸铁在1000℃热处理时发现，颗粒状的二次碳化物MsCs在处理时会发生向M,C,的原位转变。 Wiengmo0n也在对30Cr-2.3C高铬铸铁在900～1100℃ 保温2～8h后，发现有方形的、片状的和不连续点状
的二次碳化物MsC6
一般认为，火中，高铬铸铁基体析出二次碳化物过程会影响奥氏体稳定性和含碳量，即影响率火马氏体数量及含碳量，目前有关二次碳化物，马氏体数量及其含碳量对Cr26型高铬铸铁性能的影响规律鲜有报道。为此，本文通过不同热处理方法，研究不同热处理工艺对高铬铸铁碳化物的形态和分布的影响，探讨性能改善的主要原因，以获得较理想的力学性能。
试验材料及方法 1
本试验采用50kg中频感应电炉在大气条件下熔炼铁液，试验原材料包括生铁、废钢和铬铁等。按设计的化学成分进行配料后，放人中频感应炉中熔炼，升温至1480℃熔化，加入铝脱氧处理后转入浇包中。经包内静置后在干砂型中浇注成块状铸锭，采用水玻璃砂型，涂料采用高铝粉与酒精混合而成，浇注温度为 1450℃。制成200mmx200mmx800mm的毛坏试样。采用ICAP6300等离子体光谱仪分析合金的化学成分见表1。
基金项目：河北省教育厅2016年科学研究计划指导性项目(B2016174)。收稿日期：2016-11-07收到初稿，2016-12-24收到修订稿。作者简介：史磊(1983-），女，硕土，讲师，研究方向为机械工程材料。E-mail：newmars@foxmail.com
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