铸铁磨损性能研究
氧化处理对金属材料表面摩擦学性能的影响研究
氧化处理对金属材料表面摩擦学性能的影响研究氧化处理（Oxidation treatment）是指将金属材料表面暴露于氧化剂中，形成一层薄膜来改变其表面性质和组成的过程。
氧化处理对金属材料表面摩擦学性能的影响一直是材料科学与工程领域的研究热点之一。
首先，氧化处理可以显著改变金属材料的表面粗糙度。
通过氧化处理，金属材料表面形成的氧化膜可以填充原有的微观表面缺陷，减少粗糙度，从而降低表面接触阻力，提高摩擦性能。
研究结果表明，氧化处理后，金属表面的摩擦系数和磨损率都得到了显著降低。
例如，铸铁经过氧化处理后，其摩擦系数从0.55下降到0.15左右。
这是因为氧化膜表面的高硬度和光滑度可以减少接触面积，降低摩擦力和磨损。
其次，氧化处理可以增加金属材料的表面硬度。
金属材料经氧化处理后，由于氧化膜中含有金属和非金属元素的化合物，使表面硬度得到显著提高。
这可以有效地减少金属材料在摩擦过程中的塑性变形和切削磨损，从而改善表面的耐磨性能。
例如，氧化处理后的不锈钢表面硬度可提高约30%，从而大大延长其寿命，降低使用成本。
此外，氧化处理还可以提高金属材料的抗腐蚀性能。
金属材料的摩擦学性能往往与其抗腐蚀性能密切相关。
经过氧化处理后，金属表面形成的氧化膜不仅可以阻隔外界的氧、水和各种腐蚀介质的侵蚀，还可以吸附和固定金属表面上的有害物质，减少化学反应的发生，从而降低金属材料的腐蚀速度。
这样可以提高金属材料的耐腐蚀性，保护金属表面免受腐蚀和磨损的侵害。
然而，氧化处理对金属材料表面摩擦学性能的影响并不是单一的，其效果也与氧化剂的种类、温度和处理时间等因素密切相关。
例如，氧化剂中的氧气可以与金属材料表面的金属离子快速结合，形成一种致密的金属氧化膜，从而降低摩擦系数和磨损率。
而某些氧化剂可能导致氧化膜表面颗粒较大，粗糙度较高，从而增加摩擦系数和磨损。
综上所述，氧化处理对金属材料表面摩擦学性能具有显著影响。
氧化处理可以改变金属材料表面的粗糙度和硬度，从而降低摩擦系数和磨损率，提高耐磨性能；同时，氧化处理还可以提高金属材料的抗腐蚀性能。
高钒高速钢与高铬铸铁的滚动磨损性能对比研究
ｃ ｓ ｒ ｎ ｍａｎ ｙｉ ｉ ａ ｅｉｓｄ ７ ，ｗｈｌ ｈ ｒ ｃ ｓｉ ＶＨ Ｓ ｉ ｌ ｎ ｔ ｔ ｔｔ ｅｂ ｕ ｄ ｒ ａ ｔｉｏ ｉｌ ｔ ｔ ｉ ｅＭ ｎ ｉ ｎ Ｃ３ ｉ ｔ ｅｃ ａ ｋ ｎ Ｈ ｅ Ｓ ｍａｎ ｙｉ ｉｉ ｅａ ｈ ｏ ｎ ａ ｙ ａ
ｔ ｌ ｙ ｉｅ ｒｙ ｉ ｃｅ ｓ ｓ ｗｉ ｎ ｒ ａ ｉｇ ｃ ｃｅ ｆｗｅ ｒ ｎ ｈ ｅａ ｉｅ ｗｅ ｒｒ ｓｓａ ｃ ｆ ｗｏ ａｌ ｓｌ ａ ｌ ｎ ｒ ａ ｅ ｔ ｉｃ ｅ ｓｎ ｙ ｌｓ ｏ ａ ，ａ ｄ ｔ ｅ ｒ ｌｔｖ ａ ｅ ｉｔ ｎ ｅ ｏ ｏ ｎ ｈ Ｈ ＶＨ Ｓ ｓ４ ｔｍｅ ｉｈ ｒ ｔ ａ ｈ ｔｏ ｉ ｈ ｃ ｒ ｍ ｉｍ ａ ｔｉ ｎ Ｔｈ ｒ ｃ ｓ ｉ ｉ ｈ ｃ ｒ ｍ ｉｍ Ｓ ｉ ｉ ｓ ｈｇ ｅ ｈ ｎ ｔ ａ ｆｈｇ —ｈ ｏ ｕ ｃ ｓ ｒ ． ｏ ｅ ｃａ ｋ ｎ ｈ ｇ ｈ ｏ ｕ
Ｍ ａ ｅｉｌ ｃｅ ｅ ｎ ｇｎｅ ｒｎ ｔｒａｓＳ ｉｎ ｅａ ｄ Ｅｎ ｉ ｅ ｉｇ，Ｈｅ ａ ｎｖ ｒ ｉ ｆＳ ｉｎ ｅａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ，Ｌｕ ｙ ｎｇ４ ０ ３，Ｃｈｉａ ｎ ｎ Ｕ ｉｅ ｓｔ ｏ ｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｙ ｃ ｏ ａ ７１ ０ ｎ）
Fe-B-C合金冲击磨料磨损性能及磨损机制的研究
（ ｏｌ ｅｏ ｔｒ ｌ Ｓ ｉｎ ｅａ ｄＥ ｇｎ ｅｉ ， ｅ ａ ｎｖ ｒｉ ｆ ｃ ｎ ｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｌ ｙ Ｃ ｌｇ ｆ ｅ ｉｓ ｃ ｃ ｎ ｎ ｉ ｒ ｇ Ｈ ｎ ｎＵ ｉ ｓ ｙｏ ｉ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｅ Ｍａ ａ ｅ ｅ ｎ ｅ ｔ Ｓ ｅ ｇ Ｌ ｏ ａ ｇ４ １ ０ ， ｅ ａ ， ｉａ ｕ ｙ ｎ ７ ３ Ｈ ｎ ｎ Ｃｈ ） ０ ｎ
ｍБайду номын сангаасｒ — ａ ｔ ｒ ｎ ｃ ｏｐ ｏ ｇ ｉｇｃ ｅ ｉｔ ｃｏ ｆ ｃｕｅａ ｄｍｉｒ － ｌｕ ｈ ｎ ｏ ｘ ｓ． ｒ
Ｋｅ ｏ ｄｓ ｖ ｗ ｒ ：Ｆｅ Ｂ— ａ ｌ ｙｓ ｍ ｐａ ｔａ ａ ｉ ｅ ｗｅ ｒ — Ｃ ｌｏ ；ｉ ｃ ｂｒ ｓ ｖ ａ ；ｗｅ ｒｍ ｅ ｈａ ｓ ｗｅ ｒｒ ｓｓａ ｔｍ ａｅ ｉｌ ａ ｃ ｎｉｍ； ａ ｅ ｉｔ ｎ ｔ ｒａｓ
Ｓｔ ｕｄｙ ｏｎ Ｉ ｐａ ｔ ｍ ｃ Ａｂｒ ｓｉ ｅ ａ ｖｅ Ｗ ａｒＲｅｓ ｓ ａｎ ｎｄ ｉ ｔ ｃｅ ａ Ｗ ｅ ｃｈ ａｒＭｅ ａｎｉ ｓｍ Ｂ— Ａ ｌ ｙｓ ｏｆＦｅ— Ｃ ｌ ｏ
Ｃｈ ｅｎ Ｙｕｅ， ｕ Ｓａｎ ｅ， ａｎ ｏｓ ａｎ Ｌｉ ｙ Ｚｈ ｇ Ｇｕ ｈ ｇ
Ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ｈ ｔ Ｆ ｒ ｔ ｔ ｅ ｈ ｒ ｎ ｓ ， ｍ ｐ ｃ ｏ ｇ ｎ ｓ ｎ ｅ ｒｒ ｓｓ ａ ｃ ｆＦ — Ｃ ｌ ｙ ａ ｅ ｈ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｔ ａ ： ｉｓ ． ｈ ａ ｄ ｅ ｓ ｉ ａ ｔｔ ｕ ｈ ｅ ｓａ ｄ ｗ ａ ｅ ｉ ｔｎ ｅ Ｏ ｅ Ｂ－ ａ ｌ ｒ ｓ ｏ ｅ ｕ ｖ ｌｎ ｏ ｔ ａ ｆｈ ｇ ｈ ｏ ｉ ｍ ａ ｔｉｏ ． Ｏ ｔ ｅ Ｆ — Ｃ ｌ ｙ ｈ ｓｇ ｅ ｔ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｐ ｉ ｅ ｒ ｔ ． ｑ ｉ ａ ｅ ｔｔ ｈ ｔｏ ｉ ｈ ｃ ｒ ｍ ｕ ｃ ｓ ｒ ｎ Ｓ ｈ ｅ Ｂ— ａ ｌ ａ ｒ ａ ｒｏ ｍａ ｃ ｒｃ ａ ｉ ｏ ｐ ｏ Ｓ ｃ ｎ ． ｈ ａ ｃ ａ ｉｍ ｆ — Ｃ ｌ ｙ ｉ ａｍ ｉ ｅ ｂ ａ ｉ ｎ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ， ｏ ｔ ｉｒ ｕ ｔ ｇ ｗｉ ｅ ｏ ｄ ｔ ｅｗｅ ｒｍｅ ｈ ｎ ｓ Ｏ Ｂ— ａ ｌ ｘ ｄ ａ ｒ ｓｏ ｃ ａ ｉｍ ｍ ｓｌ ｍ ｃ ｏ ｃ ｔ ｎ ， ｔ Ｆｅ ｏ Ｓ ｙ ｉ ｈ
高铬铸铁抗泥沙磨损性能实验研究
结果及磨损形貌 ， 分析和对 比高铬铸 铁和 ４ 钢泥沙磨损机理 ， ５ 阐述 了高铬铸铁相对 耐磨性 比较 高的原 因， 为 高铬铸铁 的抗击泥沙磨损设计提供一定 的理论依据 。 关键词 ： 高铬铸铁 ； 磨损形貌 ； 泥沙磨损 ； 耐磨性
中 图分 类 号 ： ６ ． Ｕ６ ８ １ 文献标识码 ： Ａ
泥沙磨 损是 疏 浚 船舶 过 流 易 损件 （ 泥 泵 泵 如 壳、 绞刀 片 、 叶轮 等 ） 主要 的磨 损形 式 ， 疏浚船 舶挖 泥机 具抗 泥沙磨 损性 能研究 已经 成为 疏浚 工程 的 重要 研究课 题 ＿。高铬 铸铁 是一种 应用 比较 广 泛 】 ］ 的耐磨铸铁 材 料 ， 用 于挖 泥 机具 使 疏 浚 船 舶 发 应 挥 了更大 效能 。高铬 铸铁抗 泥 沙磨损 性能研 究 是 进 一步开发 应用 高铬 铸铁 的基 础 。 １２ 泥沙 磨损试 验 参数及 试验 结果 ．
高 铬铸 铁 抗 泥 沙 磨 损 性 能 实验 研 究
房 志 良 ， 学铭 ， 正华 杜 张
（ 武汉理工 大学 材料科 学与 工程 学院， 武汉 ４ ０ ６ ） ３ ０ ３ 摘 要 ： ４ 钢作为标样 ， 以 ５ 从不 同磨损面 冲击 角对高铬铸铁进行 泥沙磨损实验 ， 根据材料性 能、 磨损实验
维普资讯
第Hale Waihona Puke ６卷第 ５期 船 海 工 程
Ｓ Ｐ ＨＩ ＆Ｏ Ｅ ＮＧＩ Ｅ Ｒ ＮＧ Ｃ ＡＮ Ｅ Ｎ Ｅ Ｉ
Ｖｏ ｜ ６ Ｎｏ ５ ｌ３ ． Ｏｃ． ０ ７ ｔ２ ０
２０ ０ ７年 ｌ Ｏ月 文章 编 号 ：６ １７５ （０ ７ ０—０ ５０ １ ７—９ ３ ２ ０ ） ５ ３—３ ０
ＦＡＮ Ｇ －ｉｎｇ，ＤＵ Ｚｈｉｌａ Ｘｕｅｍ ｉ ｇ， ＺＨＡＮ Ｇ － ｎ Ｚｈｅ － ａ ｎｇ ｈｕ
铸铁的实验报告
一、实验目的1. 了解铸铁的基本性质和分类；2. 掌握铸铁的微观组织结构及其影响因素；3. 分析铸铁的性能与组织之间的关系；4. 探讨铸铁在实际应用中的优势与局限性。
二、实验原理铸铁是一种以铁为主要成分，含有一定比例的碳、硅、锰、硫、磷等元素的合金。
根据碳的存在形式，铸铁可分为灰口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁和耐磨铸铁等。
铸铁具有优良的铸造性能、减震性、耐磨性和切削性等特点，广泛应用于机械制造、交通运输、建筑、化工等行业。
三、实验内容1. 铸铁的宏观观察（1）观察灰口铸铁的宏观组织：将灰口铸铁试样进行打磨、抛光，用4%的硝酸酒精溶液进行侵蚀，然后在显微镜下观察其宏观组织，包括石墨形态、基体组织、共晶团等。
（2）观察球墨铸铁的宏观组织：将球墨铸铁试样进行打磨、抛光，用4%的硝酸酒精溶液进行侵蚀，然后在显微镜下观察其宏观组织，包括球状石墨、基体组织、共晶团等。
2. 铸铁的微观组织分析（1）分析灰口铸铁的微观组织：观察石墨形态、基体组织、共晶团等，分析其对铸铁性能的影响。
（2）分析球墨铸铁的微观组织：观察球状石墨、基体组织、共晶团等，分析其对铸铁性能的影响。
3. 铸铁的性能测试（1）冲击试验：按照国家标准GB/T 229-1994进行冲击试验，测试铸铁的冲击韧性。
（2）硬度试验：按照国家标准GB/T 231-2007进行硬度试验，测试铸铁的布氏硬度。
（3）耐磨性试验：采用磨料磨损试验机，测试铸铁的耐磨性。
四、实验结果与分析1. 铸铁的宏观组织观察（1）灰口铸铁的宏观组织：石墨呈片状分布，基体组织为珠光体和铁素体，共晶团较为明显。
（2）球墨铸铁的宏观组织：石墨呈球状分布，基体组织为珠光体和铁素体，共晶团较为明显。
2. 铸铁的微观组织分析（1）灰口铸铁的微观组织分析：石墨形态、基体组织、共晶团等因素对铸铁性能有显著影响。
石墨形态以片状为主，有利于提高铸铁的减震性；基体组织以珠光体和铁素体为主，有利于提高铸铁的强度和硬度；共晶团有助于提高铸铁的韧性。
钨对铸态过共晶高铬铸铁组织、力学性能和磨料磨损性能的影响
钨对铸态过共晶高铬铸铁组织、力学性能和磨料磨损性能的影响摘要：本文主要探讨了钨对铸态过共晶高铬铸铁组织、力学性能和磨料磨损性能的影响。
通过添加不同质量分数的钨，研究了铸态过共晶高铬铸铁的组织结构和力学性能的变化，同时评估了添加钨对其磨料磨损性能的影响。
实验结果表明，随着钨的添加量的增加，铸铁的力学性能逐渐提高，同时组织结构也发生了变化，晶粒细化，高温强度也得到了显著提高。
关键词：过共晶高铬铸铁；钨；组织结构；力学性能；磨料磨损性能正文：铸态过共晶高铬铸铁具有良好的高温强度和耐热性能，因此常用于高温工况下的机械零件和汽车零部件等的制造。
但是，在使用过程中，铸铁件的磨损和损坏仍然是一个不可忽视的问题。
因此，人们一直在寻找提高铸铁磨损性能的方法。
钨是一种重要的合金元素，具有良好的耐蚀性、抗磨损性和高温强度等性能。
因此，添加钨是一种有效的提高铸铁磨损性能的方法。
为了探究钨对铸态过共晶高铬铸铁组织、力学性能和磨料磨损性能的影响，我们添加了不同质量分数的钨，并进行了以下实验研究。
首先，我们研究了不同质量分数的钨对铸态过共晶高铬铸铁的组织结构的影响。
结果表明，随着钨的添加量的增加，晶粒逐渐细化，且晶界清晰，晶粒等轴化程度明显提高。
这是因为钨的加入能够促进铸铁凝固过程中的次生晶核形成，从而促进晶粒细化。
此外，钨还能够抑制共晶化反应，从而提高铸铁的高温强度。
其次，我们研究了不同质量分数的钨对铸态过共晶高铬铸铁的力学性能的影响。
结果表明，随着钨的添加量的增加，铸铁的抗拉强度和屈服强度逐渐提高。
这是因为钨的加入能够增强铸铁的组织强度和硬度，从而提高了铸铁的力学性能。
最后，我们评估了不同质量分数的钨对铸态过共晶高铬铸铁的磨料磨损性能的影响。
结果表明，随着钨的添加量的增加，铸铁的磨损率逐渐降低。
这是因为钨的加入能够增加铸铁的硬度和耐磨性，从而提高了铸铁的磨损抗性。
综上所述，本研究发现，添加钨可以显著改善铸态过共晶高铬铸铁的组织结构和力学性能，同时提高其磨料磨损性能。
高铬铸铁在腐蚀介质中的抗磨损特性
ｆ．ｏ ｎ ｒ ｅ ｅｒｈ Ｉｓｉ ｔ， ｕ ｈ ｕ Ｕｎｖｒｉ ， ｕ ｈ ｕ ３ ０ ０ ， ｈｎ ； ． ｎ ｕ ｎＰ ｗｅ ．Ｌｄ， ｈｎ ｔ ｎ ｌＰ ｗ ｒ １Ｆ ｕ ｄｙ Ｒ ｓ ａｃ ｎｔ ｕｅ Ｆ ｚ ｏ ｉｅｓｔ Ｆ ｚ ｏ ５ ０ ２ Ｃ ｉａ ２ Ｍｉｑ ａ ｏ ｒＣｏ， ｔ．Ｃ ｉａＮａｉ ａ ｏ ｅ ｔ ｙ ｏ
在 腐蚀介质 中的抗磨损特性
张茂勋 １ 中甫 ｚ ， 郑 ， 何福善
（． １ 福州大学 铸造研究所 ， 福建 福州 ３ ０ ０ ；． ５０ ２ ２国电民权发 电有限公司 ， 河南 商丘 ４６２ ） ７ ８ １
摘要 ： 研究了不同 （ 量和 （ ｒ量的高铬铸铁分别在 ５ Ｎ Ｏ 自来水和人工海水介质中的抗腐蚀磨损性能 。结果 ｃ） ｃ） ％ ａ Ｈ、
ｗｉｈ ｖ ｒａｉｎ ｏ ａ ｂ ｎ ｎ ｈ ｏ ｉ ｔ ａ ｉｔｏ ｆｃ ｒ ｏ ａ ｄ ｃ ｒ ｍ ｕｍ ｏ ｔ ｎ ｓ ｈ ｏ ｏ ｉ ｃ ｎ ｅ ｔ；ｔ ｅ ｃ ｒ ｓｏｎ ｗｅａ ｆｈｉ ａ ｔｉｏ ｎ ｔｐ ｗａ ｅ ｎ ｒ ａ ｅ ｗｈ ｎ ｉｓｃ ｒ ｏ ｒｏ －Ｃｒｃ ｓ ｒ ｎ ｉ ａ ｔｒ ｉｃ ｅ ｓ ｄ ｅ ｔ ａ ｂ ｎ
ｔａ ０ ． ｈｎ２％
Ｋｅ ｒ ｓ ｈ ｇ ｈ ｏ ｕ ｃ ｓ ｉ ｎ ｃ ｒｏ ｉ ｎ ｍｅ ｉｍ； ｎ ｉ ｗ ａ ｒ ｐ ｒ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ： ｉｈ ｃ ｒｍｉ ｍ ａ ｔ ｒ ； ｏ ｓｏ ｄ ｕ ａ ｔ ｅ ｒｐ ｏ ｅ 蚀介质 ； 抗磨损性能
中图 分类 号 ：Ｇ ５ Ｔ ２７ 文 献 标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ３ ８４ （ ０ ０ ０ — ０４ ０ １０ — ３ ５ ２ １ ）３ ０ ３ — ３
铸铁刹车盘_毂材料摩擦磨损特性研究
(a) 速度与摩擦系数波动范围的关系
(b) 接触压力与摩擦系数波动范围的关系 图 3 速度 、接触压力对摩擦系数波动范围的影响
(b) 接触压力与摩擦系数达到最大值的时间的关系 图 4 不同速度 、接触压力下摩擦系数达到最大值的时间
摩擦系数达到最大值的时间随接触压力的变化规律 性不明显 ,随速度增加而迅速降低. 灰铁在任何情况 下 ,其摩擦系数达到最大值所需的时间最长 ,蠕铁和 球铁在高速 、高接触压力条件下相近 , 相比较而言 , 蠕铁摩擦系数达到最大值所需的时间最短. 这说明 蠕铁的制动效能在制动初始发挥得更为充分.
作为一对摩擦副 , 不仅要求盘试样材料的耐磨 性能好 ,而且要求对配副方造成的磨损小. 图 6 为试 验中测得的不同石墨形态铸铁盘试样和与之配副的
第 5 期 陈 跃 ,等 :铸铁刹车盘/ 毂材料摩擦磨损特性研究
83
(a) 速度与磨损率的关系
(a) 盘试样平均磨损率
试验中 ,将镍铬Ο镍硅热电偶置于盘块试样刚脱 离接触的盘试样表面 ,与旋转的盘试样保持接触 ,用 自动平衡记录仪记录测得的热电势 ,然后换算成温 度值.
2 试验结果与分析
2. 1 摩擦特性 图 2 为 3 种不同石墨形态铸铁材料在不同速度
v 、不同接触压力 N 下平均摩擦系数μ 的变化规 律. 由图可见 ,随着速度 、接触压力的增加 ,材料的摩 擦系数降低 , 3 种铸铁材料的摩擦系数从大到小依 次为灰铁 、蠕铁 、球铁 , 但在高速 、高接触压力条件 下 ,蠕铁的摩擦系数与灰铁相当.
Cr-20高铬铸铁的磨损性能研究
ｃｒ．２０高铬铸铁的磨损性能研究铁喜顺１．张永振１，沈百夸‘，拣跃‘，周守超２（１．洛阳工学院材料工程隶，洛阳４７１０３９；２．三门峡巨力枝术有限心司．河南三门姨）抽要：研究了ｃ卜２０高铬锛铁的组身：厦萁三体磨损性能。
结果表明：热处理对ｃｒ．２０高雏铸铁的组织与性能有显著的影响。
对于蠹檀特性。
在謦掼韧粥．ｏ．２０、ｏ—１５高罐铸铁与马氏体球墨铸铁的耐磨性均高于２０铜表面掺碳处理试样ｅ在磨掼进行到一定程度后，由于表面高硬度层的磨损，三种材科的相对耐磨性曼著增大；无论是石英砂，还是玻璃砂作为謦科．ｃ卜２０高话铸铁的耐磨性最高、ｃ・１５高铸铸铁欢之，马氏体璩墨铸铁最低。
嗣时，在玻璃砂软磨料条件下．与２０铜裹面处理试样相比．上述三种耐料耐磨性的优势更大。
关ｔ调：（ｃ卜２疃高铬铸铁；ｆ组织；耐磨性南中围分类号：，协１４３．９、文献标识码：Ａ文章编号：１００１—４９７７（２０００）Ｓ０１—０６４１一０３、ＹｄＩｍ，８ｓｔｊ口ａｔｉ∞ＯｎＷｅａｒＲ∞ｊｓｔａｍＣｈａｒａｃｔｅｒｂｔｊｃＳ．ｏｆＣｒ＿２０ＨｉａｈＣｈｒＯｍｉｕｍＷｈｉｔｅＩｒＯｎＴＪＥＸｊ．ｓｈｕｎｌ，ＺＨＡＮＧＹｏｎ口－ｚｈｅｎｌ，ＳＨＥＮＢａｊ—Ｊｊｎ９１，ａＨＥＮＹｕｅｌ，ＺＨＯＵＳｈｏｕ．ｃｈａ０２（１．Ｄｅｐｌ０ｆＭａｔｅｒｉａＩｓ，ＬｕｏｙａｎｇＩｎｓｔｉ加ｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｌｕｏｙａｎｇ，４７１０３９，Ｈｅ’ｎａｎＰＲＣｈｉｎａ（２．ＳａｎｍｅｎｘｉａＪｕＩｉＴｅｃｈｎｉｑｕｉｃｏ．Ｓａｎｍｅｎｘｉａ，Ｈｅ’ｎａｎ，ＰＲＣｈｊｎａ）＾ｂｇ吨啊：Ｔｈｅｉｎｖ∞ｔＩｇａｔｉｏｎｓｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒａｒｅｍａｄｅｏｎｔ№ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃ如ｒｅａｎｄｗ∞ｒｒ∞１３ｔａｎｔｃｈａ怕ｃ伯ｒＪｓ—ｔｉｃｓｏｒｈｉｇｈ曲ｒｏｍｉｕｍｗｈｉｔｅＩｒｏｎｓｗｉｔｈ２０ｗｔ％ｃｈｆｏｍｉｕｍａｄｄＩｔｉｏｎＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒ∞ｕｌｔｓｌｎｄｊｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｃｒ．２０ｈｉａｈｃｈｒＯｍｉ帅ｗｈ－ｔｅｉｒｏｎ口ｏｓｓ畸∞ｓｔｈｅｂｅｓｔｗ∞ｒｒ∞ｉｓｔａｎｃｅｃｏｍｐａ阳ｄｗｉｔｈｔｈａｔｏｆＣｒ－１５ｈｉｇｈｃｈｒｏｍｉｕｍｗｈ．ｔｅｉｒｏｎａｒ—ｍａｒｔｅｎｉｔｅｄｕｃｔｉｌｅｉｒｏｎ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅｅｘｃｅ¨ｅｎｔｗｅａｒ怕ｓｉｓｔａｎｃｅｃＯｍ・ｐａｒｅｄｗ．ｔｈｓｕｒｆａｃｅｈａｒｄ朗ｉｎｇｐＩａ．ｎｓｔ∞１ｗ帅Ｏ．２％ＣａｒｂｏｎｃｏｎｔｅｎｔｉｓｍｕｃｈｍＯｒｅｏｂＶｉＯ惦Ｉｙ计ｕｓｌｎｇｇｌ∞ｓｓａｎｄａｓａｂｒａｓｉｖｅＫｅｙｗＯ—ｓ：Ｃｆ一２０ｈｉｇｈｃｈｒｏｍｉｕｍｗｔｌｉｔｅｉｒＯｎ；ｍｉｃｒＯｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｗｅａｒｒ∞ｉｓｔａｎｃｅｃｒ２０高铬肄铁近年来被成功地应用于许多磨粒瞎损工况条件下的易损件。
蠕墨铸铁干摩擦表面形貌研究
蠕墨铸铁干摩擦表面形貌研究摘要：本文通过光学显微镜和扫描电子显微镜对蠕墨铸铁干摩擦表面形貌进行了研究。
发现蠕墨铸铁表面存在着大小不一的孔洞和凹陷，这些凹陷的形成与铸造工艺以及材料组成有关。
在摩擦试验中，表面形貌的改变会对其磨损性能产生影响。
关键词：蠕墨铸铁；干摩擦；表面形貌；孔洞；凹陷引言：蠕墨铸铁是一种常见的工业金属材料，在机械制造、航空航天和汽车工业等领域得到广泛应用。
由于其优良的高温性能和耐磨性能，蠕墨铸铁已经成为一种不可替代的金属材料。
在实际应用中，蠕墨铸铁的干摩擦性能是其最为重要的性能之一。
本文主要研究了蠕墨铸铁干摩擦表面的形貌特征。
通过光学显微镜和扫描电子显微镜对蠕墨铸铁表面进行观察和分析，从中发现了蠕墨铸铁表面的孔洞和凹陷。
同时，本文还探讨了表面形貌对蠕墨铸铁干摩擦性能的影响。
实验方法：本文所研究的蠕墨铸铁试样来自于工业生产中的实际应用。
首先，对试样进行了光学显微镜观察和记录。
然后，采用扫描电子显微镜对试样进行了更加细致的观察和记录。
最后，使用干摩擦试验仪对试样进行了干摩擦性能测试。
实验结果：通过光学显微镜观察，发现蠕墨铸铁表面存在着许多大小不一的孔洞和凹陷。
这些孔洞和凹陷造成了表面的不光滑，有可能会影响到蠕墨铸铁的干摩擦性能。
随后，采用扫描电子显微镜对表面进行了更加细致的观察。
扫描电子显微镜观察显示了试样表面的微观形貌，具体包括表面的孔洞和凹陷的形态、大小和分布情况。
为了探讨表面形貌对干摩擦性能的影响，本文还进行了干摩擦试验。
试验结果表明，表面的孔洞和凹陷对蠕墨铸铁的磨损性能产生了一定的影响。
试验中摩擦过程中试样表面出现了明显的磨损现象，而其中一些孔洞和凹陷处会更容易产生磨损。
试验结果表明，尽管蠕墨铸铁表面存在孔洞和凹陷，但其干摩擦性能仍然表现出优异的耐磨性能。
结论：本文通过光学显微镜和扫描电子显微镜对蠕墨铸铁干摩擦表面形貌进行了研究。
发现蠕墨铸铁表面存在着大小不一的孔洞和凹陷，这些凹陷的形成与铸造工艺以及材料组成有关。
不同蠕化率蠕墨铸铁的干滑动摩擦磨损性能
H T 250(抗拉 为 250 M P a 的灰铸铁)作为制动鼓材料应用
中合金加入 与蠕化剂加入量， 得到实验材料。
十分广泛， 近年相继
材 料 ， 包括金属基复合材
料 、 C/ C 复合材料、 陶瓷基复合材料和钛合金等。 针对重型卡
的成本限制以及国内的生产 ， 性 能 越 且 成 本
的
蠕 铁制动鼓材料受到 产 企 业 的 极 大 。 目 前 用
率 低 ， 而在较高的
，球
的 ， 化 。B S 210S )， 试验参
1。
K i m 等 [2] 为 损 失 重 球化率和珠光体含量
略有
损 试 验 过 程 为 :预 磨 一 酒 精 超 声 清 洗 一 吹干一 称
铁的磨损性能时， 认为 低
球
的试样磨损
'70 m m x 3 m m 的磨损 盘 ，材 料 为 商 用 卡 车 刹 车 片 ， 其
主要成分包括树脂粘结剂、 金 属 纤 维 和 填 料 等 ，为 ' 1 0
m m x 15 m m 的 小圆柱。 磨损性能用磨损失重
， 称量
设 备 采 用 0 •01 m g I 天 平 （ 德 国 Sarto riu s 出 产 ， 型 为
1 J ilin P rodu ct Q u a lity S u pervisio n and In sp e ctio n In s titu te ，C hangchun 130103
2 C o lle g e o f M a te ria ls S cience and E n g in e e rin g ，J ilin U n iv e r s ity ，C h a n g c h u n 1 3 0 0 2 2
含镍低铬铸铁腐蚀磨损性能研究
Ｖｏ ． ９ ＮＯ． １２ １
Ｆ ｂ． ｅ ２０ ８ ０
文 章 编 号 ：６ ２— ８ １ ２０ ） １ ０ ０ ０ １７ ６ ７ （０ ８ Ｏ — ０ ４— ４
含镍低 铬铸 铁 腐 蚀磨 损 性 能研 究
侯锦 岭 ， 敬 佩 ， 谢 王文 焱 ， 王爱 琴 ， 洛 利 李
（ 南科 技 大 学 材 料 科 学 与 工 程 学 院 ， 南 洛 阳 ４ １０ ） 河 河 ７ ０ ３
中 图分 类 号 ： Ｈ１７ １ Ｔ １ ４ ２ Ｔ １ ． ； Ｇ ７ ． 文 献 标识 码 ： Ａ
Ｕ 刖 罱
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
近 年来 ， 耐磨材料 科学迅 速发展 ， 耐磨材 料 的种类 在不 断增 多 ， 量在 不 断提 高 。其 中铬 系耐 磨材 质
料应 用的最普 遍 ， 它是 继高锰 钢 、 镍硬 铸铁 之后 的第三 代 耐磨材 料 ， 耐磨 材料 在 众 多工 况下 的抗磨 损及
于上述 原 因 ， 高铬铸铁 磨球 不适 用 于 金属 矿 山湿磨 工 况 。而低 铬 白 口铸 铁 生 产 工 艺 简单 ，价 格 低廉 ，
但 由于其组 织 中的碳 化物 主要 以连续 网状 分布 为主 ，韧性差 ，因而在 载荷 较 大 、 冲击 较强 的场合 下 ， 很
难 被采 用 。本 文 以低 铬 白口铸 铁为研 究对 象 ， 热处理 工艺方 面探讨 了低铬 铸铁 的组 织与性 能的变 化 ， 从
３ ０型冲蚀腐 蚀试验 机 进 行 冲蚀 腐 蚀 实 验 。在 一 密 闭 容 器 中， 电机 转 速 ６ ０ ｒｒ ｎ 冲蚀 磨 损 时 间 ２ ０ ５ ／ ｉ ， ａ ４
ａ ， ｒ ｎ 磨 料为 ６ ｉ ０目石 英砂 ， 硫酸 为腐蚀剂 ， 介质 浓度 为 ４ ％ ， ０ 溶液 ｐ ３ Ｈ＝ 。结束 后 同样 进行 清洗 、 称量 ， 计
灰铸铁精加工用硬质合金刀片磨损性能的研究
口 文
厦 门 金鹭 特 种 合 金 有 限 公 司
晓
福建厦门 ３ １０ ６０６
摘 要 ：针 对 国 内某公 司所 生 产 的 用 于加 工灰 铸 铁 的硬 质 合 金 刀 片 Ｇ １ ５ 及 国外 某 著 名 公 司 所 生 产 的 同类 型 Ｋ １似 硬 质 合 金 刀 片 Ａ， 行 切 削 实验 比较 ， 察 了两种 刀 片在 加 工 过 程 中 的磨 损 形 式 ， 进 观 比较 了两 种 刀 片 的磨 损 量 。 实验 结 果 表
ＧＫ１ ５ 比 国 外 刀 片 Ａ 具 有 更 加 优 越 的 耐 磨 性 能 。但 是 １
▲ 图 加工 实 物 图
如 果 仔 细 观 察 每 种 刀 具 的 磨 损 量 （ 表 ３） 可 以 看 出 见 ， 两 种 刀 具 的 差 别 。 加 工 到 ８ ｍｉ 时 ． 在 ｎ ３把 ＧＫ１ ５刀 片 １
明 ， 种 刀 片在 加 工灰 铸铁 过程 中有 着相 同的 磨损 形 式 ， 相 同 的加 工 时 间 内 ， Ｋ １ 两 在 Ｇ １５刀 片 的磨 损 量 小于 国外 刀 片 Ａ． 但 在 加 工过 程 中 ． Ｋｌ５刀 片 的质 量 稳 定 性 弱 于 国外 刀片 Ａ Ｇ １ 。 关键词 ： 铸铁 灰 硬 质 合 金 刀 片 磨 损 刀 具 寿 命 文 献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ：００ ４ ９ ｆ０ １１ － ０ ６ ０ １０ — ９ ８２ １） １ ０ ６ — ２
时 ， 别 用 超 景 深 测 量 仪 检 测 刀 尖 的磨 损 量 ， 用 超 景 分 并 深测 量仪 拍下 刀尖 的磨 损情 况 。
形式。
２ 实验 结果 及 讨 论
２１ 刀 片 磨 损 形 貌 的 观 察 ．
原位TiC颗粒增强灰铸铁复合材料的组织及其摩擦磨损性能
原位TiC颗粒增强灰铸铁复合材料的组织及其摩擦磨损性能摘要本文通过原位合成TiC颗粒增强的灰铸铁复合材料，并研究了其组织结构和摩擦磨损性能。
采用冶金学原位反应法，将碳化钛颗粒均匀分散到灰铸铁基体中，并通过扫描电子显微镜观察了复合材料的微观结构。
实验结果表明，添加TiC颗粒后，复合材料的硬度和抗磨损性能得到了显著提高。
摩擦磨损实验表明，在不同加载力和滑动速度下，添加TiC颗粒的复合材料均表现出较低的摩擦系数和磨损率。
进一步分析揭示了TiC颗粒在复合材料中的增强机制。
本研究为开发高性能灰铸铁复合材料提供了理论依据。
关键词：原位合成；TiC颗粒；灰铸铁；摩擦磨损性能；组织结构引言灰铸铁作为一种常用的工程材料，具有优良的耐磨性和耐热性能，但在某些特殊应用环境下的摩擦磨损性能仍然有待改善。
为了进一步提升灰铸铁的性能，研究人员通过添加强化相，如碳化物颗粒，来改善其综合性能。
在此背景下，原位合成技术成为一种非常有效的方法，可以将强化相均匀地分散到灰铸铁基体中。
实验方法在本研究中，采用冶金学原位反应法，将碳化钛（TiC）颗粒原位合成到灰铸铁基体中。
首先，在高温下，将铁碳合金和钛粉反应生成TiC颗粒，并通过机械合金化方法将其均匀分散到灰铸铁基体中。
通过调节反应条件，得到不同颗粒尺寸的增强颗粒。
利用扫描电子显微镜（SEM）对合成的灰铸铁复合材料进行观察和表征，分析其微观组织结构。
结果与讨论实验结果表明，添加TiC颗粒后，灰铸铁复合材料的硬度得到了明显提高。
这是由于TiC颗粒的高硬度和均匀分散，有效阻碍了灰铸铁基体的塑性变形。
此外，添加TiC颗粒后，复合材料的抗磨损性能也得到了显著提升。
在摩擦磨损实验中，添加TiC颗粒的复合材料表现出较低的摩擦系数和磨损率。
这是由于TiC颗粒可以形成硬度更高的表面层，有效降低了复合材料的摩擦和磨损。
进一步的分析揭示了TiC颗粒在复合材料中的增强机制。
首先，TiC颗粒的分散强化作用可以增加复合材料的强度和硬度，提高其耐磨性能。
铸铁之间的摩擦系数
铸铁之间的摩擦系数全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：铸铁是一种非常重要的金属材料，其在工程领域中有着广泛的应用。
铸铁之间的摩擦系数是铸铁材料的一个重要参数，影响着铸铁材料在实际工程中的应用性能。
本文将深入探讨铸铁之间的摩擦系数以及影响摩擦系数的因素。
一、摩擦系数的定义摩擦系数是指在两个材料表面相互接触时，在施加外力的情况下，两个材料之间发生相对滑动时所受到的阻力与接触力之比。
摩擦系数的大小可以反映材料之间的摩擦性能，是评价材料摩擦性能的重要参数之一。
二、铸铁之间的摩擦系数铸铁是一种含有大量碳和硅的合金材料，具有良好的机械性能和导热性能，被广泛应用于机械零部件、建筑结构和铁路轨道等领域。
在实际工程中，铸铁材料之间的摩擦系数是工程设计中需要考虑的重要参数之一。
铸铁之间的摩擦系数通常受到多种因素的影响，如铸铁表面的粗糙度、表面处理方式、润滑条件等。
一般来说，铸铁材料之间的摩擦系数较大，摩擦阻力较大，需要考虑合理的润滑方式来减小摩擦系数，提高工作效率。
1. 铸铁表面的粗糙度：铸铁表面的粗糙度对摩擦系数有着显著影响。
表面粗糙度较大时，摩擦系数较大，因为粗糙表面会增加相互接触的有效接触面积，增加摩擦阻力。
2. 表面处理方式：不同的表面处理方式对铸铁的摩擦系数会有所影响。
在表面镀涂润滑剂或者进行表面喷砂处理可以减小摩擦系数，提高铸铁的摩擦性能。
3. 润滑条件：合理的润滑条件可以减小铸铁之间的摩擦系数，提高工作效率。
在实际工程中，可以采用润滑剂、润滑油等方式来改善铸铁之间的摩擦系数。
四、结语第二篇示例：铸铁是一种重要的工业材料，其在机械制造、建筑工程以及汽车制造等领域有着广泛的应用。
在这些领域中，铸铁零部件常常需要与其他材料或者其它铸铁零部件进行摩擦工作。
而摩擦系数是评定材料摩擦性能的重要指标之一，对于铸铁之间的摩擦系数的研究具有重要的意义。
摩擦系数是指在两个物体之间相对运动时，作用在两者接触面上的摩擦力与垂直于接触面的正压力之比。
灰铸铁的耐磨性差
灰铸铁的耐磨性差引言灰铸铁作为一种常见的铸铁材料，其耐磨性一直被认为相对较差。
本文将从灰铸铁的组成、结构和特性等方面解析其耐磨性差的原因，并探讨一些可能的改进方法。
灰铸铁的组成和结构灰铸铁主要由铸造铁、石墨和蓝色锰铁组成。
其中，铸造铁是铁的主要成分，石墨是一种以碳为主要成分的物质，蓝色锰铁则是用于增强铸铁机械性能的合金元素。
这些成分的不同比例和结构特点决定了灰铸铁的耐磨性能。
灰铸铁的耐磨性差的原因1.石墨形态不利于耐磨性：灰铸铁中的石墨呈片层状或点状分布，这种形态对耐磨性不利。
相比之下，球墨铸铁中的石墨以球状分布，能够更好地吸收和分散应力，提高耐磨性。
2.材料硬度较低：与其他铸铁材料相比，灰铸铁的硬度较低，容易在摩擦和磨损过程中失去材料，造成耐磨性差。
3.金相组织不均匀：灰铸铁的金相组织通常不均匀，存在着铁素体与珠光体的混合区域。
这种结构不利于抵抗磨损，容易导致材料断裂和剥落。
4.低强度和韧性：灰铸铁的强度和韧性相对较低，无法有效抵抗外部冲击和摩擦力。
因此，在高负荷和高速工况下，灰铸铁容易出现磨损和疲劳断裂。
改进灰铸铁耐磨性的方法1.改变金相结构：通过含量优化和热处理等方式改变灰铸铁的金相组织，使其更为均匀稳定。
这能够提高材料的强度和韧性，从而增强耐磨性。
2.增加石墨球化剂比例：增加石墨球化剂的比例能够改变石墨的形态，使其更趋于球状。
这样能够提高材料的韧性和耐磨性。
3.增强材料硬度：通过合金化改变灰铸铁的组成，增强材料的硬度。
该方法能够提高材料的抗磨性和耐磨性。
4.采用涂层技术：在灰铸铁表面涂覆一层具有高硬度和耐磨性的涂层，能够有效提高其耐磨性能。
结论综上所述，灰铸铁的耐磨性差主要是由其组成、结构和特性等方面的因素决定的。
针对这些问题，我们可以通过改变金相结构、增加石墨球化剂比例、增强材料硬度和采用涂层技术等方式来改善灰铸铁的耐磨性能，提高其实际应用价值。
当然，针对具体的工程需求，需要综合考虑各种因素，并根据实际情况选择适当的改进方法。
等温淬火球墨铸铁滚动磨损与损伤性能
等温淬火球墨铸铁滚动磨损与损伤性能付志凯;王文健;丁昊昊;顾凯凯;刘启跃【摘要】利用不同热处理方式和球化工艺,获得两种显微组织和不同硬度的等温淬火球墨铸铁(Austempered Ductile Iron,ADI)材料,利用MMS-2A微机控制摩擦磨损试验机对比研究了两种等温淬火球墨铸铁材料、车轮材料与U71Mn钢轨匹配时的滚动磨损与损伤性能.结果表明:ADI材料与U71Mn钢轨匹配时的摩擦因数明显小于车轮材料;由于ADI材料具有自润滑效果导致其磨损率明显小于车轮材料,ADI材料的自润滑性能也降低了对摩副U71Mn钢轨的磨损率,其中含有较大球状石墨和较少残余奥氏体的ADI2材料和对摩副U71Mn钢轨的磨损率最小;ADI 材料的磨损机制主要表现为轻微疲劳磨损,对摩副U71Mn钢轨的磨损机制主要表现为黏着和轻微疲劳磨损,而轮轨材料匹配时的塑性流动层显著,损伤以表面疲劳裂纹和剥层损伤为主.【期刊名称】《材料工程》【年(卷),期】2015(043)005【总页数】6页(P75-80)【关键词】等温淬火球墨铸铁;自润滑;磨损率;损伤【作者】付志凯;王文健;丁昊昊;顾凯凯;刘启跃【作者单位】西南交通大学牵引动力国家重点实验室摩擦学研究所,成都610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室摩擦学研究所,成都610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室摩擦学研究所,成都610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室摩擦学研究所,成都610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室摩擦学研究所,成都610031【正文语种】中文【中图分类】TH117.1等温淬火球墨铸铁(Austempered Ductile Iron，ADI)是一种新兴的具有广阔应用前景的材料。
它是通过等温淬火热处理或加入合金元素使球墨铸铁基体组织由铁素体、珠光体变为针状铁素体、富碳奥氏体和马氏体等组织[1]。
它具有强度高，质量轻，耐磨性好，耐疲劳性能好，减音性能和吸震性好，成本低等许多优点[2]。
耐磨铸铁标准
耐磨铸铁标准耐磨铸铁是一种具有高耐磨性和优良综合力学性能的特种铸铁。
为了规范耐磨铸铁的生产、应用和提高产品质量，本文详细介绍了耐磨铸铁标准的主要方面，包括成分与材质、抗磨性能试验方法、铸造与加工工艺、表面处理与防护、性能检测与质量保证、耐磨铸铁的应用以及耐磨铸铁的研发与技术进步。
1.成分与材质耐磨铸铁的成分与材质对其耐磨性和综合力学性能具有重要影响。
一般来说，耐磨铸铁应具有较高的碳含量、一定的硅、锰含量以及适量的磷、硫等元素。
通过合理的成分设计，可以获得具有优良耐磨性能和综合力学性能的耐磨铸铁。
2.抗磨性能试验方法抗磨性能试验是评价耐磨铸铁性能的重要手段。
常见的抗磨性能试验方法包括滑动磨损试验、冲击磨损试验和滚动磨损试验等。
这些试验方法的试验条件、试验结果和数据分析各不相同，需要根据具体的耐磨铸铁应用场景选择合适的试验方法，并对试验结果进行准确的分析与评价。
3.铸造与加工工艺铸造与加工工艺是生产耐磨铸铁的关键环节，对耐磨铸铁的性能和质量有重要影响。
铸造工艺包括熔炼、浇注、冷却和热处理等步骤，而加工工艺则包括切削、磨削和装配等步骤。
通过合理的铸造与加工工艺控制，可以有效地提高耐磨铸铁的质量和性能。
4.表面处理与防护耐磨铸铁的表面处理与防护对其耐磨性和使用寿命具有重要影响。
常见的表面处理方法包括表面热处理、化学处理和涂层等。
这些处理方法可以显著提高耐磨铸铁的表面硬度和耐腐蚀性能，从而提高其耐磨性和使用寿命。
5.性能检测与质量保证性能检测与质量保证是确保耐磨铸铁产品质量的重要环节。
根据相关标准和用户需求，耐磨铸铁的生产企业需要对产品的物理性能测试、化学成分分析、质量控制和认证等方面进行严格把关，以确保产品质量符合要求。
物理性能测试主要包括硬度、抗拉强度、屈服强度、伸长率和冲击韧性等方面的测试。
化学成分分析主要对耐磨铸铁的化学成分进行检测，以确保其符合规定的成分范围。
质量控制和认证方面，生产企业需要建立完善的质量控制体系，并通过ISO 9001等质量管理体系认证，以保证产品质量和生产过程的稳定性。
高铬铸铁在抗冲击条件下耐磨性能的试验研究
在高铬铸铁的组织中主要存在碳铬化合物和奥氏 体转变产物两个组成物 。在铸态时 ,具有 P + M7 C3 组 织 ;经高温热处理后 ,具有 M + M7 C3 组织 。马氏体的 显微硬度很高 ,在 600 ～1 000 HV 之间 ,M7 C3 型碳化
收稿日期 :2006206227 ; 修订日期 : 2009202209 作者简介 :张忠诚 (19632 ) ,河北昌 黎人 ,教授 . 研究方向 : 铸造合金 熔
p roces
图 2 高铬铸铁试样铸 态组 织 4 %硝酸2酒精 ×400
Fig. 2 Microsruct ur e of high chromium ca st iron as cast 割机截取成 10 m m ×10 m m ×30 m m 。其成分 为 : 0. 8 %～0. 9 % C , 0. 2 %～ 0. 4 % Si , 0. 5 % ～ 0. 6 % M n ,0. 8 %～1. 2 % Cr 。其金相组织见图 3。
碳化钨―高铬铸铁表面复合材料耐磨粒磨损性能的研究
碳化钨―高铬铸铁表面复合材料耐磨粒磨损性能的研究的报告，
600字
本文旨在研究关于碳化钨-高铬铸铁表面复合材料耐磨粒磨损
性能的报告。
采用三次采样法，进行了耐磨粒磨损实验，并将获得的数据进行了统计分析。
碳化钨-高铬铸铁表面复合材料具有极佳的磨损性能，其单位
磨损量随着施加压力的增加而减少，表明复合材料具有较好的耐磨粒磨损性能。
在施加压力为0MPa、25MPa、50MPa、
75MPa、100MPa时，复合材料的单位磨损量分别为4.07×10-
4mm3/mm，3.10×10-4mm3/mm，2.23×10-4mm3/mm，1.80×10 -4mm3/mm，1.3×10-4mm3/mm，显示出具有良好的磨损性能。
此外，从金相学上看，复合材料钢表面的组织较为稳定，且无明显的磨损变形，磨损表面无细小裂纹，未发现热残余温度下钢的磨损组织中含有氧化物、夹杂物或气孔现象。
其磨损表面的组织稳定性表明，复合材料具有优异的耐磨性能。
综上所述，复合材料具有良好的耐磨粒磨损性能，且其金相组织也表明了其优异的耐磨性能。
这些研究结果说明碳化钨-高
铬铸铁表面复合材料。
在一定的外压条件下，该复合材料具有优异的耐磨性能，可能在精密机械零件的使用中发挥作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
铸铁系耐磨材料
题目：高铬白口铸铁耐磨概述
院系：材料与化工学院
专业：金属材料工程
班级：
学号：
姓名：
摘要
高铬铸铁是白口铸铁中一类很重要的高合金白口铁，它以比合金钢高得多的耐磨性和比一般白口铸铁高得多的韧性、强度，同时它还兼有良好的抗高温和抗腐蚀性能，加之生产便捷、成本适中，而被誉为当代最优良的抗磨料磨损材料之一，在矿山、冶金、建材和化工等行业仍得到广泛的应用。
其显微组织中存在着高硬度(1200HV～ 1800HV)的(Cr,Fe)7C3型共晶碳化物,且彼此孤立分布而不连成网状,因而具有较高的韧性。
采用高温淬火(即去稳处理)后回火和通过亚临界处理两种方法可以显著改善高铬白口铸铁的组织和使用性能,从而获得最佳的综合性能。
研究表明,含有大量残留奥氏体的铸态高铬白口铸铁通过亚临界处理可以使其中的残留奥氏体发生马氏体转变而使其硬化 [2～10] 。
与高温淬火相比,采用亚临界处理可以避免铸件畸变和开裂以及降低生产成本,因此对于大型铸件常采用亚临界处理。
关键词；高铬白口铸铁、制备工艺、热处理工艺、性能以及应用
1高铬白口铸铁
1.1高铬白口铸铁指含铬量在12%～28%之间的白口铸铁。
其共晶组织由M7C3型碳化物和奥氏体或其他转变产物所组成。
M7C3型碳化物呈六角形杆状以及板条状分布在基体当中，连续程度大为降低，碳化物对基体的破坏大大减小。
因而高铬白口铸铁的韧性优于低铬白口铸铁和大部分合金钢。
同时若把基体退火成珠光体后，还可以进行机械加工。
这种碳化物不但硬度很高，还赋予铸铁很高的强度，若以3mm直径的高铬白口铸铁试样作定向凝固，以使M7C3型碳化物规则排列，其抗拉强度可高达3100MPa。
1.2 高铬白口铸铁中各基体的显微硬度；铁素体70～200HV、珠光体300～460HV、奥氏体300～600HV、马氏体500～1000HV。
由其硬度可观马氏体的硬度最高，其磨料磨损抗性也最好所以一般希望得到马氏体。
例如；一种15Cr3Mo 高铬铸铁基体不同时磨损情况也不同。
如下表；
2高铬白口铸铁化学成分、组织
Cr 和C 是高铬白口铸铁中两种重要的合金元素。
Cr 和C 有助于增碳化物的数量，这将使得耐磨性能提高而韧性降低，Cr 增加碳化物数量的效果远比C 差，工艺上常用C 来调整碳化物数目。
碳化物数量可用下式估算；
碳化物含量（%）=12.33（C%）+0.55（Cr%）-15.2
另一方面铬与碳的比值Cr/C ，影响铸铁中M 7C 3型碳化物的相对数量，一般Cr/ C 大于5就能获得大部分的M 7C 3型碳化物；同时铬碳比越高，铸铁的淬透性也增加下图将表示铬碳比与工件最大淬透直径的关系。
多数高铬铸铁的含铬量13%~20%范围内，碳量在2.5%~3.3%范围内，其铬碳比大约为4~8。
图中可看不含其他元素的高铬铸铁，空淬能淬透的最大直径为20mm ，说明淬透性是很低的，要提高淬透性需要加入其他合金元素。
2000
1000 800 600 400
200
100 80 60
40
20
10
5
5
最大
直径m m Mo3.0% 2.5% 2.0% 1.5% 1.0% 0.5% 0% 3.0
5.0 7.0 9.0 Cr/C
生产中一般采用亚共晶高铬铸铁，共晶碳量在Cr15%时，约为3.6%，在Cr20%时，约为3.2%，在Cr25%时，则降为3.0%，高铬铸铁中常还含有钼、锰和铜，以提高淬透性。
由上图可以看出，钼元素具有明显提高淬透性作用，特别在钼含量较高的时候作用更加明显。
钼元素在各相中的分配如下；约有50%进入Mo2C 中，约有25%进入M7C3型碳化物中，溶入基体的钼量（%）=0.23（%Mo）-0.029 基体中的钼量大约占总含量的23%左右，这部分能直接起到提高淬透性的作用，钼对马氏体开始转变温度Ms影响不大，钼如能与铜锰联合使用则提高淬透性的效果会更好。
铜不溶于碳化物，完全溶于金属基体中，因此可以充分发挥它提高淬透性的作用，但铜降低Ms温度，会造成较多的残余奥氏体，且铜在奥氏体中的溶解度也不高，一般在2%左右。
锰既能进入碳化物又溶解于基体中，锰对稳定奥氏体很有效果，锰和钼联合使用时对提高淬透性非常有效，例如：C2.8%~3.1%、Si0.3%~0.7%、Cr12%~14%的高铬铸铁，用Mn3.6%只能淬透40mm，用Mo0.6% 只能淬透10mm，但同时用Mo0.6%和Mn3.6%，则能淬透150mm，由于Mn剧烈降低Ms温度，故一般控制在1.0 一下。
硅在铸铁中是降低淬透性的元素，因此一般控制在0.3%~0.8%之间。
3高铬铸铁的铸造工艺
高铬白口铸铁与其他白口铸铁类似，具有热导率低、收缩性大、塑性差、切削性能也差的特点。
在实际生活中，许多高铬铸铁件寿命短的原因，并不是因为金相组织不符合要求，往往是铸件内部存在缩松、气孔、夹杂等原因所造成的缺陷引起的。
白口铸铁的铸造工艺应结合铸钢和铸铁的特点。
充分不缩，其原则与铸钢件相同（采用冒口和冷铁，遵从顺序凝固，模型缩尺可取2%）,冒口尺寸按碳钢设计，浇注系统则按灰铸铁设计，但应吧各断面积增加20%~30%。
高铬铸铁脆性大，不宜用气割去除冒口，故设计时宜用侧冒口或易割冒口。
铸造工艺设计上应注意不让铸件的收缩受阻，以免造成开裂。
铸件在铸型中应充分冷却，然后在开箱，如确实需要在高温开箱，应迅速移入保温炉或保温材料中进行缓冷，不宜用冲天炉熔炼，因为铬的烧损太严重，且极易与碳化和，碳量也不易控制，高铬白口铸铁可以在任何电炉中融化，炉衬可以是碱性的、中性、酸性的。
炉料用废钢、低硅生铁、回炉料、中碳或高碳铬铁。
钼以钼铁或氧化钼加入，铜以电解铜加入。
铜和钼烧损小，而铬烧损大，约5%~15%，故需要最后加，炉料通常在全装料后融化，一般用不氧化法，感应炉中融化温度不必太高。
浇注温度不要太高，以避免收缩过大和粘砂，低温浇注也有利于细化树枝晶，
和共晶组织，浇注温度一般比液相线温度高55摄氏度。
4高铬白口铸铁的性能特点
高铬白口铸铁主要用于耐磨损的场合，其特点有；在铬量不变时，随碳量的增加，硬度增加，而断裂韧性降低，Cr/C低时，提高其值则改善碳化物型态时断裂韧性提高，；当Cr/C高时，在提高其值碳化物型态改变不大，只是提高了基体固溶强化的程度，使断裂韧度有所降低。
5高铬白口铸铁的应用
主要用于球磨机磨球，由于基体组织的三种状态，在水泥行业中，马氏体基体磨球应用最佳。
奥氏体基体磨球主要应用于湿磨工况。
珠光体基体的高铬铸铁，冲击疲劳伉力最高，一般在冲击较大的场合下使用。
还有球磨机中的衬板也可以采用高铬铸铁，也有很好的效果。
6对该材料的见解和展望
高铬白口铸铁指含铬量在12%～28%之间的白口铸铁高铬，是继普通白口铸铁、镍硬铸铁发展起来的第三代白口铸铁高铬白口铸铁含铬量大于12%，铬、碳含量比值介于4~8之间。
在这种条件下，高硬度的M7C3型碳化物几乎全部代替了M3C型碳化物。
M7C3型碳化物基本上是以孤立的中空六角形存在，与呈网状连续分布的M3C型碳化物相比，大大增强了基体的连续性，因而整体材料的韧性显著提高。
目前高铬铸铁已经是世所公认的优良的耐磨材料，在采矿、水泥、电力、筑路机械、耐火材料等方面应用十分广泛。
希望在以后的研究中会有更多种类的合金化白口铸铁的出现，联合钼铬或者更能提高淬透性但不降低Ms的元素的出现，也希望耐磨高铬白口铸铁可以应用到更广的领域。