W对铸态高铬铸铁组织和性能的影响

Ｗ对铸态高铬铸铁组织和性能的影响　王新华－，李志明１，方晓辉　，邢　斌　，匡　毅１，孙玉福ｚ　（１．郑州机械研究所，河南郑州４５０００１；２．郑州大学材料科学与工程学院，河南郑州４５０００２）　摘要：采用金相显微镜、扫描电镜观察显微组织，ｘ射线衍射分析相组成，并测定洛氏硬度、冲击韧度及耐磨性，研究了　（ｗ）量对高铬铸铁组织及性能的影响。结果表明：含钨高铬铸铁的铸态组织为马氏体＋奥氏体＋碳化物；ｗ在碳化物和　基体中均匀分布，　（ｗ）量为１％时，高铬铸铁硬度为５８．７５　ＨＲＣ，冲击韧度为１１．１８　Ｊ／ｃｍ２；　（ｗ）量达到３％时，高铬铸铁　冲击韧度明显下降；　（ｗ）量在０～３％范围内渐增时，随着　（ｗ）量的增加，耐磨性不断提高。　关键词：高铬铸铁；ｗ；组织；力学性能　中图分类号：　ｒＧ２５７　文献标识码：Ａ　文章编号：１００３—８３４５（２０１０）０３—００３１－０３　Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　Ｔｕｎｇｓｔｅｎ　ｏｎ　Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ａｓ—Ｃａｓｔ　Ｈｉ—Ｃｒ　Ｃａｓｔ　Ｉｒｏｎ　ＷＡＮＧ　Ｘｉｎ—ｈｕａ　，ＬＩ　Ｚｈｉ—ｍｉｎｇ　，ＦＡＮＧ　Ｘｉａｏ－ｈｕｉ　，ＸＩＮＧ　Ｂｉｎ　，ＫＵＡＮＧ　Ｙｉ　，ＳＵＮ　Ｙｕ—ｆｕ　（１．Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　４５０００１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　４５Ｏ００２，Ｃｈｉｎａ）　。　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙ　ｏｂｓｅｒｖｉｎｇ　ｔｈｅ　ｍｉｃｒｏ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｗｉｔｈ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｈａｓｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ＳＥＭ　ａｎｄ　Ｘ—ｒａｙ　ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｂｙ　ｔｅｓｔｉｎｇ　Ｒｏｃｋｗｅｌｌ　ｈａｒｄｎｅｓｓ，ｉｍｐａｃｔ　ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ　ａｎｄ　ｗｅａｒ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｔｕｎｇｓｔｅｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｍｉｅｒｏｓｔｕｒｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｈｉ—Ｃｒ　ｃａｓｔ　ｉｒｏｎｓ　ｗａｓ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ａｓ－ｃａｓｔ　ｍｉｃｒｏｓｔｕｒｃｔｕｒｅ　ｏｆ　Ｗ—　ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ　ｈｉ－Ｃｒ　ｃａｓｔ　ｉｒｏｎ　ｃｏｎｓｉｓｔ　ｏｆ　ｍａｒｔｅｎｓｉｔｅ＋ａｕｓｔｅｎｉｔｅ＋ｃａｒｂｉｄｅ；ｔｈｅ　ｔｕｎｇｓｔｅｎ　ｄｉｓｔｉｒｂｕｔｅｄ　ｕｎｉｆｏｒｍｌｙ　ｉｎ　ｂｏｔｈ　ｔｈｅ　ｃａｒｂｉｄｅ　ａｎｄ　ｍａｔｉｒｘ；ｗｈｅｎ　Ｗ（Ｗ）ｗａｓ　ｏｆ　１％，ｈａｒｄｎｅｓｓ　ｏｆ　ｔｌ１ｅ　ｈｉ—Ｃｒ　ｃａｓｔ　ｉｒｏｎ　ｗａｓ　ｏｆ　５８．７５　ＨＲＣ，ｉｔｓ　ｉｍｐａｃｔ　ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ　ｗａｓ　ｏｆ　１１．１８　Ｊ／ｃｍ　；　ｗｈｅｎ　（Ｗ）ｒｅａｃｈｅｄ　３％，ｔｈｅ　ｉｍｐａｃｔ　ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ　ｏｆ　ｈｉ－Ｃｒ　ｃａｓｔ　ｉｒｏｎ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ．Ｗｈｅｎ　（ｗ）ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒａｎｇｅ　０－　３％．ｗｅａｒ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｗａｓ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈ—Ｃｒ　ｃａｓｔ　ｉｒｏｎ；Ｗ：ｓｔｕｒｃｔｕｒｅ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　被称为“第三代金属抗磨材料”的高铬白口　ｍｍ无缺口冲击韧度试样。　铸铁，广泛应用于机械、冶金、采矿及矿产品加工　采用０ＬＹＭＰＵＳ　ＢＨ一２金相显微镜观察微观　等行业。各工业国都很重视对高铬铸铁的研究工　组织（硝酸酒精溶液腐蚀），Ｄ／Ｍａｘ－３Ｂ型ｘ射线　作，国内外研究者尝试在高铬铸铁中加入ｖ、１ｒｉ、　衍射仪分析试样相组成，Ｐｈｉｌｉｐｓ－ｑｕａｎｔａ一２０００型　Ｎｂ、Ｂ等元素，来改善其性能。ｗ能同时提高高　扫描电镜观察组织及进行能谱分析；ＨＲ一１５０洛　铬铸铁基体和碳化物的硬度【”，提高耐磨性，但含　氏硬度计测定材料的洛氏硬度，用ＪＢ一３０型摆锤　钨高铬铸铁的研究较少。笔者通过研究ｗ对铸　式冲击试验机测定冲击韧度；用ＭＬ一１００型磨料　态高铬铸铁组织和性能的影响，为含钨高铬铸铁　磨损试验机测定材料的耐磨性，用＃８０砂纸为磨　的研究和应用提供依据。　料，载荷４　Ｎ，单次磨损距离为５０　ｍ，失重量用　１试验条件和方法　ＡＢ２０４一Ｎ型电子分析天平（精度为０．１　ｍｇ）称　表１高铬铸铁化学成分　ＷＢ（％）　试验用高铬铸铁的化学成分见表１，铁液采　Ｔａｂ．１　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｈｉ－Ｃｒ　ｃａｓｔ　ｉｒｏｎ　ＷＢ（％）　用中频感应电炉熔炼，浇注２０　ｍｍｘ２０　ｍｍｘ１　１０　收稿日期：２０１０—０ｌ一０５　修定日期：２０１０—０２—１２　作者简介：王新华（１９８０．２一），女，汉族，河南舞钢人，毕业于西安　交通大学，工程师，现主要从事铸造合金材料的研究工作。　２０１０／３现代铸铁ｌ　３１‘