機械振動對半固態(tài)凝固過共晶高鉻鑄鐵組織與性能的影響.pdf

1、高鉻鑄鐵作為優(yōu)良的耐磨材料之一，適用于各種磨料、磨損的工況中，廣泛應用于機械、冶金、采礦及礦產品加工等行業(yè)。這是因為其具有較好的抗磨性和良好的韌性，但目前對高鉻鑄鐵的大部分研究還只是局限在亞共晶或共晶的范圍內。與具有優(yōu)良性能的亞共晶或共晶高鉻鑄鐵相比，過共晶高鉻鑄鐵中碳和鉻的含量均顯著增加，生成的碳化物相對較多，可有效提高高鉻鑄鐵的硬度。但是，當碳化物數量增加到一定程度時，在高鉻鑄鐵中形成的初生碳化物形狀就會更為粗大，從而使高鉻鑄鐵的韌

2、性急劇下降。如果能改變一次初生碳化物的形態(tài)，提高過共晶高鉻鑄鐵在工況中的沖擊韌性，就會顯著提高高鉻鑄鐵的耐磨性，這對提高材料的耐磨性有著重要的意義。
　　針對過共晶高鉻鑄鐵存在的實際問題，本文采用振動結晶和半凝固態(tài)冷卻斜板兩種工藝方法分別進行研究，通過成分、澆注溫度以及振動頻率的不斷變化，尋找出一組綜合力學性能最為優(yōu)良的過共晶高鉻鑄鐵。
　　研究結果表明：隨著碳含量的增加，高鉻鑄鐵中碳化物的形狀逐漸變得粗大，沖擊韌性不斷降低

3、，硬度隨之升高。在澆注過程中施加不同的振動頻率時，過共晶高鉻鑄鐵的初生碳化物明顯細化，當振動頻率在20Hz時，試樣的綜合力學性能最佳，繼續(xù)加大頻率，碳化物不再明顯細化。通過控制不同的澆注溫度對高鉻鑄鐵凝固組織的影響進行分析研究，降低澆注溫度可有效細化碳化物晶粒，并使其沖擊韌性隨著澆注溫度的降低先升高，而后略有下降，硬度為HRC60-64。當澆注溫度在1400℃是獲得的組織最為均勻、性能最佳。
　　通過普通鑄造，半固態(tài)冷卻斜板和振動