Mo、Cr合金球墨铸钢的热稳定性
时间:2024-01-08 阅读:240
球墨铸钢是在共析钢中加入适量的合金元素,通过对钢液进行处理,使钢液在凝固转变过程中析出一定数量的球状石墨。球墨铸钢组织中不仅含有球型石墨,而且有大量的块状、颗粒状或网状碳化物。
球墨铸钢有如下特点:
(1)因同时具备硬质碳化物质相和起自润滑作用的球状石墨组织,故球墨铸钢具有优良的耐磨性、减摩性能和抗粘着性能。
(2)具有较高的抗热裂、热疲劳性能。
(3)其抗拉强度高于普通低合金钢,强度高于铸铁。
(4)具有良好的减震性能和切削性能。
球墨铸钢已成功用于冶金轧辊、导卫板、工程机械的齿轮、塑料成型及金属热加工领域,取得了好的应用价值和社会经济效益。优良的耐磨性能和抗咬合性能使球墨铸钢成为一种良好的轧辊材料。热轧辊长时间在高温下工作,不仅要求材料具有良好的耐磨性能和抗咬合性能,还要求材料具有良好的高温稳定性,因此有必要对球墨铸钢的热稳定性进行试验研究。
球墨铸钢热轧辊与高温工件长时间接触,在轧制过程中长时间处于高温状态。本试验选择了500,600,700℃分别保温1,2,3,4,5,6h后,测定球墨铸钢的硬度、碳化物含量以及碳化物成分的变化,以了解球墨铸钢在不同温度下长时间使用时性能的稳定性。
材料用显微硬度计测定,与电动洛氏硬度计,测定5个点的硬度,取其平均值作为硬度值。显微组织观察和定量分析用金相显微镜在400倍下,用金相图像分析软件测定碳化物含量,随机选取10个视场,取其平均值。碳化物的微区分析采用X射线衍射仪测定。
试验结果:
(1)Mo、Cr合金球墨铸钢的碳化物为含有Mo、Cr、Mn的合金碳化物,Mo、Cr、Mn含量为4.17%、3.88%和1.37%。
(2)Mo、Cr、Mn的合金碳化物在700℃以下具有良好的热稳定性,几乎不发生分解反应;碳化物含量和硬度值几乎不发生变化。
(3)Mo、Cr合金球墨铸钢在500~700℃长时间加热保温时,球墨铸钢的珠光体硬度下降,从而导致球墨铸钢宏观硬度的下降。
(4)在500℃加热时,球墨铸钢的宏观硬度变化很小;在600℃加热时,4h后硬度出现少量下降,6h后,硬度下降2.6HRC ;700℃加热时,很快下降,保温1h内,硬度下降1.3HRC ,保温4h,硬度下降4.5HRC ,进一步延长保温时间,硬度基本保持不变。
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南京诺金高速分析仪器厂
2024年1月8日