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多元高铬合金铸铁在SCHLICK 抛丸机上的应用(二)

文章出处:admin 人气:发表时间:2013-08-14 07:58

二、SCHLICK 抛丸机叶片的研制
2. 1  材质选择
      首先, 我们对西德施力克公司进口抗磨叶片的机械性能、金相组织及化学成分分别进行了测试, 见表1。

多元高铬合金铸铁在SCHLICK 抛丸机上的应用
 


表1 可见, SCHLICK 抛丸机中进口叶片所用材料是以氏体为基体的高铬钼合金抗磨铸铁。
其次从叶片的工况条件分析, SCHLICK 抛丸机叶片的磨损是以切削为主的磨粒磨损, 即凿削式磨粒磨损, 材料的硬度起着关键作用, 因而, 在工况一定时, 考虑配件的抗磨性时, 主要要求材料要有较高的硬度及一定的韧性, 以保证易损件具有高的抗磨性能及抗剥落性能。为此, 对试制材料成分的控制主要从二个方面加以考虑: 一是控制影响初生碳化物和共晶碳化物的数量, 二是合金元素的加入应使其基体组织具有足够的强度而使坚硬的碳化物能牢固地镶嵌在基体上。基于以上分析, 并结合国内资源, 我们选用含少量W、V、Nb 的高铬合金抗磨合金, 并配合热处理工艺进行试制。
2. 2 选用的合金成分
    高铬铸铁早在上世纪六十年代就以其优良的抗磨性能和较好的综合机械性能在国内外受到普遍重视, 尤其是由美国的climax 钼公司研制成功的15Cr3Mo 型合金把高铬铸铁的研究推向全盛时期。几十年来, 大量的研究表明, 高铬铸铁具有高的磨粒磨损抗力, 一定的韧性及可通过退火使之易于加工的性能, 已有效地应用于机械、建材等许多行业的抗磨件生产中[2] 。然而, 单一铬合金化的高铬铸铁,淬透性较差, 空冷仅能满足20 mm~ 30 mm 的铸件, 为提高淬透性, 必须加入抑制珠光体的合金元素, 在合金元素中, 单一抑制珠光体最有效的元素是钼, 而单一、高含量的钼合金化的效果不如多元合金共同效果好, 且钼合金价格昂贵、资源缺乏, 因此, 我们选用我国资源丰富的钨、锰代钼, 这一方面可利用国内资源, 降低成本, 另一方面, 钨元素与钼的性质相近, 它与碳的结合力稍低于钼, 但强于铬、锰, 且其在碳化物与基体中的分配较钼均匀, 抑制珠光体的效果发挥较好。锰促进奥氏体转变, 对热处理组织变化有利。为了进一步细化晶粒, 添加少量更强的碳化物形成元素钨、钛、铌。具体的化学成分见表2:

 

多元高铬合金铸铁在SCHLICK 抛丸机上的应用
 

 

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