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《热处理对高铬铸铁磨球组织与性能的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、析。结果表明,采用980℃×3h风冷+400℃×3h炉冷的热处理工艺,生产出的高铬磨球硬度达6015HRC,冲击韧度αK达618J/cm2。关键词:高铬铸铁磨球;热处理;硬度;冲击韧度文章编号:025426051(2004)0620057203中图分类号:TG164;TG143.9文献标识码:AInfluenceofHeatTreatmentonStructureandPropertiesofHigh2ChromiumCastIronGrindingBallYANAi2min(AnhuiRese
2、archInstituteofMechanicsScience,HefeiAnhui230022,China)Abstract:Theeffectsofheattreatmentonthehardness,impacttoughnessandmicrostructureofhighchromiumcastirongrind2ingballhavebeeninvestigated.Theresultsshowthathardnessoftheballquenchedat980℃andthentem
3、peredat400℃isupto60.5HRC,meanwhiletheimpacttoughnessofthatballis6.8J/cm2Keywords:high2chromiumcastiron;grindingball;heattreatment;hardness;impacttoughness磨球是各类球磨机必不可少的研磨体,最基本的要求是在使用过程中不破碎、耐磨损。高铬磨球是具备这些要求最合适的材质,其化学成分中Cr含量>12%,这种材质的特点是共晶碳化物为M7C3型,呈断续网状
4、分布,且通过一定的热处理加工,可获得以马氏体为主的基体组织,因此具有比一般白口铁高得多的韧性和耐磨性能。近年来,国内外学者针对铬系耐磨材料进行了大量而卓有成效的研究。笔者就高铬铸铁应用于金属型铸造磨球生产中,存在的磨球硬度和冲击韧度低,导致磨球在使用过程中出现破碎率和磨耗高的问题,从热处理工艺的角度,试验研究合适的工艺方案,来改善高铬磨球性能,实现提高高铬磨球质量的目的。1试验内容111试样制备试验用原材料为P08生铁、低碳废钢、电解铜、铬铁、钼铁、锰铁。用150kg可控硅中频感应电炉熔炼铁水,
5、用双铂铑快速热电偶测温,出炉温度为1500～1550℃,浇注温度为1400～1450℃,炉前用018%的稀土合金孕育处理,试验最终的化学成分经实测后确定(质量分数,%)为:218～219C,016～018Si,018～110Mn,12～14Cr,<0108P,<011S,011～012Mo,012～014Cu。高铬磨球采用金属型铸造,规格为<40～<70mm的采用一模多型,<80mm及其以上规格的磨球采取一模一型制取。磨球的热处理是在箱式电阻炉中进行的。112试验方法试验主要针对<80mm规格的
6、磨球展开研究,并设计两组热处理工艺方案,见表1。冲击试样用线切割在磨球本体截取,加工成10mm×10mm×55mm无缺口试样,用JB230A型摆式冲击试验机检测,每个方案作3根,后取平均值。硬度测试用HR2150A型洛氏硬度计,在磨球冲断后的冲击试样上选取5个点,测取数值,算出平均值。2试验结果和分析冲击试验和硬度测试结果见表1。热处理工艺对高铬磨球硬度与冲击韧度的影响从表1中可看出,铸态磨球的硬度和冲击韧度都211较低。在260℃回火时,随着淬火温度的升高,磨球的硬度和冲击韧度均略有增加,但冲
7、击韧度增加幅度不明显;而在400℃回火,选取不同的温度淬火。当温度为980℃时,磨球硬度值最高。淬火温度继续升高,硬度开始下降,而冲击韧度随淬火温度升高增加显著,见图1所示。212热处理后的组织未经热处理时,铸态磨球的金相组织为奥氏体+共晶碳化物,采取较低淬火温度(如950℃以下)加热空冷后,组织中除有奥氏体、共晶碳化物和马氏体外,还出现大量的屈氏体组织(见图2a)。采用较高的淬火温度(980℃以上),空冷后组织中的屈氏体基本消失,且奥氏体数量明显增加,二次碳化物变得短小,直作者简介:颜爱民(1
8、955111—),男,安徽肥西人,高级工程师,安徽省机械科学研究所法定代表人,负责单位全面工作,从事企业管理、科研课题项目组织研发等工作,对机械制造工艺、汽车产品生产有较全面的了解,曾获省科技进步一等奖1项,二等奖2项,享受省政府专家津贴。联系电话:055123634692收稿日期:2003212207《金属热处理》2004年第29卷第6期57表1高铬磨球工艺试验结果Table1Testingresultsofhigh2chromiumcastirongrindingball3CⅠ—共晶碳化物,
