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關于高鉻鑄鐵,這些冷知識要看哦

       高鉻鑄鐵是高鉻白口抗磨鑄鐵的簡稱,是一種性能優良而受到特別重視的抗磨材料;它以比合金鋼高得多的耐磨性,比一般白口鑄鐵高得多的韌性、強度,同時它還兼有良好的抗高溫和抗腐蝕性能,加之生產便捷、成本適中,而被譽為當代優良的抗磨料磨損材料之一。
        高鉻鑄鐵是重要的耐磨材料之一,適用于各種高應力磨料磨損的工況條件,廣泛應用于機械、冶金、采礦及礦產品加工等行業。近年來,各工業國家都很重視對高鉻鑄鐵的研究工作,以期充分利用其優異的耐磨性能。耐磨高鉻鑄鐵件,在我國應用很廣,隨著礦業和冶金行業的迅速發展,對高鉻鑄鐵件的需求增長很快,目前,年產量已超過50萬噸,不僅供國內各行業使用,也有相當數量的鑄件出口。

        高鉻鑄鐵是多元合金,其中鉻和碳是是基本成分,鉬、鎳、錳和銅是常用的合金元素。 具體成分對鑄鐵產品的影響表現如下:

1、鉻 
        高鉻鑄鐵中,鉻是強碳化物形成元素,其含量對碳化物形態的影響至關重要:
鉻含量在8%以下時,碳化物為M3C型(此處M代表Fe、Cr及其他合金元素,以下同此),不僅硬度較低(維氏硬度1000左右),而且呈連續網狀分布,鑄鐵易于脆斷;
隨著鉻含量的提高,鑄鐵中的碳化物逐漸向M7C3型轉變。 超過12%以后,碳化物主要為M7C3型。此種碳化物呈桿狀或片狀,連續性較差,而且硬度較高(維氏硬度1600左右),鑄鐵的耐磨性和韌性都有頗大的改善。
鉻含量在8%~10%之間,則碳化物既有M3C型,也有M7C3型。由于有M7C3型碳化物,干擾了M3C型碳化物的連續性,鑄鐵的韌性仍然明顯高于低鉻鑄鐵;
含鉻量在35%以上的鑄鐵,耐蝕性、耐熱性都很好,但其中的碳化物為M23C6型,基體組織以鐵素體為主,不能給碳化物以堅強的支撐,只宜用于低應力磨損的工況條件。
高鉻鑄鐵中的鉻也可以使馬氏體轉變開始溫度MS提高,這主要是因為鉻是強碳化物形成元素,大量的鉻與碳結合,使奧氏體中溶解的碳濃度降低,而降低碳濃度對提高MS的作用比其他合金元素的作用大得多。 

2、碳
        高鉻鑄鐵中的碳含量,是影響鑄鐵中碳化物的數量的主要因素。一般說來,碳含量提高,碳化物增多,鑄鐵的耐磨性較好,但脆性增強。
Fe-Cr-C三元合金中的共晶碳含量,是一項重要的數據,對于判斷高鉻鑄鐵的顯微組織、調整鑄鐵的成分、控制鑄件的質量,都是重要的依據。

3、其他合金元素
雖然高鉻鑄鐵的鉻含量很高,但主要存在于共晶碳化物和次生碳化物內,只有總量的一小部分溶于基體中、起強化基體的作用,鑄鐵的“硬化能力”并不好。從提高鑄鐵的“硬化能力”(即易于得到馬氏體)考慮,只依靠增鉻是不夠的。因此,為提高鑄件的硬化能力,往往要加入其他合金元素,常用的有鉬、鎳、錳、銅等。
加入高鉻鑄鐵中的合金元素,往往有雙重作用:可以抑制珠光體形成的元素,應用不當時,也可能促進珠光體的形成;可以促進析出二次碳化物的元素,也可能抑制其析出;可以促進馬氏體形成的元素,也可能起相反的作用。

 

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