高铬锰白口铸铁的软化处理

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1、高铬锰白口铸铁的软化处理谭银元!，梅礼平"（!#武汉船舶职业技术学院船舶工程系，湖北武汉$%&&’&；"#武汉四方泵业集团有限公司，湖北武汉$%&&’&）摘要：研究了$种退火工艺对高铬锰白口铸铁组织和硬度的影响规律。结果表明，采用(’&)保温$*，随后于+"&)保温,*退火工艺，硬度最低为%,!%(-./，机加工性能最好。关键词：白口铸铁；退火；硬度中图分类号：!"#$%&’文献标识码：(文章编号：)’*+,$)*#（’))’）)#,))’#,)’-./012!31405120./6789:3,;2<9701:4=0>3.201234567895!，:;<=46>45?"（!#@A

2、>9BCDA5CEFG*4>H84IJ45?;5?45AAB45?，K8*95G*4>H84IJ45?LEI7CAM*54M/EIIA?A，K8*95-8HA4$%&&’&，/*459；"#K8*95G4F95?L8D>KEBNOBE8>/EP=CJ，K8*95-8HA4$%&&’&，/*459）(?=034@0：0*AAFFAMCEFFE8BN45JEF955A9I45?CBA9CDA5C>BEMAQQAQE5C*AD4MBEQCB8MC8BA95J*9BJ5AQQEF*4?*/B6:5R*4CAM9QC4BE5R9Q45SABQC4?9CAJ45C*4Q>9>ABP0*AAT>

3、AB4DA5CBAQ8ICQQ*ERC*9CC*AD9M*4545?>BE>ABC7EF*4?*/B6:5R*4CAM9QC4BE54QE>C4D8D95J*9BJ5AQQ4Q%,!%(-./9FCAB955A9IAJ9C(’&)U$*C*A59C+"&)U,*PA1BC.3D=：R*4CAM9QC4BE5；955A9I45?；*9BJ5AQQ用/B!’:E%铸铁生产杂质泵叶轮、护套等耐磨机件，产组织为粒状珠光体和共晶碳化物；采用热"退火工艺时，组织生了良好的经济效益和社会效益，然而采用这种材质，钼铁价为细珠光体和共晶碳化物，因此硬度稍高；而采用热$和热%格昂贵，成本高，限制了其应

4、用［!］。近年来出现了以铜代钼，退火工艺时，组织中均有二次碳化物析出，如图"M、J所示，因以及以锰、钨代钼的研究［"］。我国锰资源丰富，用锰替代高铬此硬度更高。钼铸铁中昂贵的钼而研制出的高铬锰白口铸铁，经变质处理可以成为/B!’:E%铸铁很好的代用材料［%］。以前的工作对高铬锰白口铸铁淬火后的力学性能和耐磨性作了大量的研究，然而作为杂质泵叶轮、护套等耐磨件的高铬锰白口铸铁铸态硬度较高，难于切削加工，必须通过退火使铸件软化［$］，在这方面的研究尚未见到公开报道。本文研究了$种退火工艺对高铬锰白口铸铁组织和硬度的影响，发现采用(’&)保温图!$种不同的退火工艺$*并+"&)保温,*退火

5、工艺，高铬锰白口铸铁的硬度最低，Z4?P!ZE8BJ4FFABA5CN45JEF955A9I45?>BEMAQQAQ硬度为%,!%(-./，机加工性能最好。表#退火处理对白口铸铁硬度的影响!4?E1#F//1@0./42214E728.2943D21==./C9701@4=073.2!试验过程热"热#热$热%铁水由!"N?中频感应电炉熔化，过热温度!’"&X"&)，-./%(!$!%,!%($%!$+$"!$$变质温度!’&&X!&)，浇注温度!$&&X!&)，浇注"&DDU高铬锰白口铸铁的铸态组织为奥氏体[马氏体[碳化"&DDU!!&DD无缺口冲击试样，采用树脂自硬砂造型。测物，

6、在各种加热和保温过程中，碳化物的分解和溶解是极其有试退火后的洛氏硬度并观察金相组织。限的，而基体组织发生以下变化：当加热至+%&)左右时铸态按文献［’，,］选择高铬锰铸铁的化学成分（!Y）为："#(多相基体组织逐步转变为单一奥氏体基体，继续升温时，奥氏!%#"/、!’#&/B、&#(!!#&G4、$#&:5、!&#!G、!&#!L。热处体进一步均匀化，奥氏体饱和度逐渐提高；当加热到(’&)理工艺如图!（图!9以下简称热"，图!H以下简称热#，图时，组织中只有碳化物和奥氏体两相区；在升温到V’&)保温!M以下简称热$，图!J以下简称热%）所示。时，发生从过饱和的奥氏体中析出富碳的二次

7、碳化物，即发生"试验结果及讨论奥氏体的脱稳，导致奥氏体微区浓度起伏和自由能的差异，使表!为$种不同工艺退火后白口铸铁的硬度，可见采用原来奥氏体晶界上铬元素与碳结合而成富铬碳化物，以相起热#退火工艺，硬度最低。从图"可见，采用热#退火工艺，伏为基础，成核长大，形成晶内析出的:型化合物［+］，因"%/,此，升温至V’&)退火处理后的宏观硬度比(’&)退火处理的作者简介：谭银元（!V,$#!!W），男，湖北安陆人，硕士，副教授，目前主硬度高，在随后的炉冷过程中，奥氏体向珠光