鉻鑄鐵的成分設(shè)計
2022-11-13 16:58:47
1 碳和鉻
碳和鉻的主要作用是保證鑄鐵中碳化物的數(shù)量和形態(tài)。隨著C量提高,碳化物增多;隨著Cr/C比的增加,共晶碳化物的形貌經(jīng)歷了由連續(xù)網(wǎng)狀→片狀→桿狀連續(xù)程度減小的過程,共晶碳化物晶格類型經(jīng)歷由M3C→M3C+ M7C3→M7C3的變化過程。有資料指出:當(dāng)共晶碳化物不變,且Cr/C為6.6~7.1時,高鉻鑄鐵的斷裂韌性值(即K1c值)最高,亦即此時抗裂紋擴展能力最強。根據(jù)這些原理,宜將C量定為3.1~3.6%, Cr量為20~25%?;w中的Cr還可以提高材料的淬透性。
2.2 鎳
其作用是增加高鉻鑄鐵的淬透性,抑制奧氏體基體向珠光體的轉(zhuǎn)變,促進(jìn)馬氏體基體的形成。
2.3 鎢
其作用是細(xì)化晶粒,提高硬度,增加耐磨性。
2.4 高效稀土復(fù)合變質(zhì)劑
其作用是脫氧和去硫,從而抑制夾雜物在晶界的偏聚,改善晶界狀況;另外,由于稀土元素偏聚、吸附在碳化物擇優(yōu)長大的方向上,使碳化物的生長受到抑制,從而使其變得均勻、孤立,而其他變質(zhì)元素可以形成彌散分布的碳、氮化合物,阻止晶粒長大,從而細(xì)化晶粒。稀土復(fù)合變質(zhì)劑的以上作用不僅改善材料的顯微組織,而且可使材料的硬度特別是沖擊韌性明顯提高。本高效稀土復(fù)合變質(zhì)劑的加入量取0.3~0.5%為宜。