论文部分内容阅读
本文采用过热处理、复合变质处理等手段对不同系列的铬系白口铸铁凝固过程的热力学、动力学条件进行一定程度的控制,力求有效控制铬系白口铸铁基体组织相结构、碳化物的尺寸、形态和分布,获得具有较高强韧性的新型铬系耐磨合金。 研究结果表明:(1)经过热处理和复合变质处理后,铬系耐磨白口铸铁中基体组织和碳化物均得以细化,碳化物呈孤立分布,补偿了其尖角效应对韧性造成的负面影响,使铬系白口铸铁的韧性获得大幅提高。(2)当含铬量保持在12%时,随含碳量的增加,初生奥氏体数量减少,固溶在初生奥氏体中的含铬量相应降低,奥氏体的稳定性下降:当含碳量为2.2%、2.4%时,铸态组织均为多量的奥氏体+少量的共晶组织(奥氏体+碳化物)组成,当含碳量为2.6%时,铸态下初生奥氏体开始向马氏体转变,当含碳量为2.8%、3.0%时,铸态组织为马氏体+共晶组织(马氏体+碳化物);在相同含碳量的条件下,随含铬量由12%增加到15%,固溶在初生奥氏体中的含铬量提高,初生奥氏体的稳定性增强,铸态下残余奥氏体量增加,在较高的含碳量时(>2.6%)初生奥氏体才发生向马氏体的明显转变。(3)铬系过共晶白口铸铁经过热处理和复合变质处理后,过共晶程度明显减弱,伪共晶程度明显加剧,亦即凝固过程是在热力学深过冷条件下进行的,热力学深过冷对初生碳化物的动力学长大造成阻碍,促使初生碳化物趋于棒状、孤立分布;同时,伪共晶程度的加剧及伪共晶组织的形成有利于共晶碳化物的细化,从而对韧性的提高有利。(4)铬系过共晶白口铸铁经过热处理和复合孕育处理后,铸铁熔液局部微区Cr/C的升高有利于碳化物的改性,使碳化物趋于棒状、细小且孤立分布。当碳含量为3.8%,铬含量为12%时,碳化物形貌改善效果尤其显著,而当铬含量为15%时,碳化物形貌改善效果不大。