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《熱處理對高鉻鑄鐵磨球組織與性能的影響》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、析。結(jié)果表明,采用980℃×3h風(fēng)冷+400℃×3h爐冷的熱處理工藝,生產(chǎn)出的高鉻磨球硬度達6015HRC,沖擊韌度αK達618J/cm2。關(guān)鍵詞:高鉻鑄鐵磨球;熱處理;硬度;沖擊韌度文章編號:025426051(2004)0620057203中圖分類號:TG164;TG143.9文獻標(biāo)識碼:AInfluenceofHeatTreatmentonStructureandPropertiesofHigh2ChromiumCastIronGrindingBallYANAi2min(AnhuiRese
2、archInstituteofMechanicsScience,HefeiAnhui230022,China)Abstract:Theeffectsofheattreatmentonthehardness,impacttoughnessandmicrostructureofhighchromiumcastirongrind2ingballhavebeeninvestigated.Theresultsshowthathardnessoftheballquenchedat980℃andthentem
3、peredat400℃isupto60.5HRC,meanwhiletheimpacttoughnessofthatballis6.8J/cm2Keywords:high2chromiumcastiron;grindingball;heattreatment;hardness;impacttoughness磨球是各類球磨機必不可少的研磨體,最基本的要求是在使用過程中不破碎、耐磨損。高鉻磨球是具備這些要求最合適的材質(zhì),其化學(xué)成分中Cr含量>12%,這種材質(zhì)的特點是共晶碳化物為M7C3型,呈斷續(xù)網(wǎng)狀
4、分布,且通過一定的熱處理加工,可獲得以馬氏體為主的基體組織,因此具有比一般白口鐵高得多的韌性和耐磨性能。近年來,國內(nèi)外學(xué)者針對鉻系耐磨材料進行了大量而卓有成效的研究。筆者就高鉻鑄鐵應(yīng)用于金屬型鑄造磨球生產(chǎn)中,存在的磨球硬度和沖擊韌度低,導(dǎo)致磨球在使用過程中出現(xiàn)破碎率和磨耗高的問題,從熱處理工藝的角度,試驗研究合適的工藝方案,來改善高鉻磨球性能,實現(xiàn)提高高鉻磨球質(zhì)量的目的。1試驗內(nèi)容111試樣制備試驗用原材料為P08生鐵、低碳廢鋼、電解銅、鉻鐵、鉬鐵、錳鐵。用150kg可控硅中頻感應(yīng)電爐熔煉鐵水,
5、用雙鉑銠快速熱電偶測溫,出爐溫度為1500～1550℃,澆注溫度為1400～1450℃,爐前用018%的稀土合金孕育處理,試驗最終的化學(xué)成分經(jīng)實測后確定(質(zhì)量分數(shù),%)為:218～219C,016～018Si,018～110Mn,12～14Cr,<0108P,<011S,011～012Mo,012～014Cu。高鉻磨球采用金屬型鑄造,規(guī)格為<40～<70mm的采用一模多型,<80mm及其以上規(guī)格的磨球采取一模一型制取。磨球的熱處理是在箱式電阻爐中進行的。112試驗方法試驗主要針對<80mm規(guī)格的
6、磨球展開研究,并設(shè)計兩組熱處理工藝方案,見表1。沖擊試樣用線切割在磨球本體截取,加工成10mm×10mm×55mm無缺口試樣,用JB230A型擺式?jīng)_擊試驗機檢測,每個方案作3根,后取平均值。硬度測試用HR2150A型洛氏硬度計,在磨球沖斷后的沖擊試樣上選取5個點,測取數(shù)值,算出平均值。2試驗結(jié)果和分析沖擊試驗和硬度測試結(jié)果見表1。熱處理工藝對高鉻磨球硬度與沖擊韌度的影響從表1中可看出,鑄態(tài)磨球的硬度和沖擊韌度都211較低。在260℃回火時,隨著淬火溫度的升高,磨球的硬度和沖擊韌度均略有增加,但沖
7、擊韌度增加幅度不明顯;而在400℃回火,選取不同的溫度淬火。當(dāng)溫度為980℃時,磨球硬度值最高。淬火溫度繼續(xù)升高,硬度開始下降,而沖擊韌度隨淬火溫度升高增加顯著,見圖1所示。212熱處理后的組織未經(jīng)熱處理時,鑄態(tài)磨球的金相組織為奧氏體+共晶碳化物,采取較低淬火溫度(如950℃以下)加熱空冷后,組織中除有奧氏體、共晶碳化物和馬氏體外,還出現(xiàn)大量的屈氏體組織(見圖2a)。采用較高的淬火溫度(980℃以上),空冷后組織中的屈氏體基本消失,且奧氏體數(shù)量明顯增加,二次碳化物變得短小,直作者簡介:顏愛民(1
8、955111—),男,安徽肥西人,高級工程師,安徽省機械科學(xué)研究所法定代表人,負責(zé)單位全面工作,從事企業(yè)管理、科研課題項目組織研發(fā)等工作,對機械制造工藝、汽車產(chǎn)品生產(chǎn)有較全面的了解,曾獲省科技進步一等獎1項,二等獎2項,享受省政府專家津貼。聯(lián)系電話:055123634692收稿日期:2003212207《金屬熱處理》2004年第29卷第6期57表1高鉻磨球工藝試驗結(jié)果Table1Testingresultsofhigh2chromiumcastirongrindingball3CⅠ—共晶碳化物,
