一种新型高铬白口铸铁变质剂在生产中的应用(热加工工艺)
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铮铮硬骨高铬铸铁(上篇)2009-8-5 17:20:49高铬白口抗磨铸铁(以下简称高铬铸铁)是一种性能优良而受到特别重视的抗磨材料。
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。
高铬铸铁属金属耐磨材料、抗磨铸铁类铬系抗磨铸铁的一个重要分支,是继普通白口铸铁、镍硬铸铁而发展起来的第三代白口铸铁。
早在1917年就出现了第一个高铬铸铁专利。
高铬铸铁一般泛指含Cr量在11-30%之间,含C量在2.0-3.6%之间的合金白口铸铁。
我国抗磨白口铸铁国家标准(GB/T8623)规定了高铬白口铸铁的牌号、成分、硬度及热处理工艺和使用特性。
其典型成分及工艺如下表:表1高铬铸铁的牌号及化学成分(GB/T 8623) %表2高铬铸铁的硬度(GB/T 8623)表3 高铬铸铁件热处理规范(GB/T 8623)美国高铬铸铁执行标准为ASTMA532M,英国为BS4844,德国为DIN1695,法国为NFA32401。
俄罗斯在前苏联时期曾研制了12-15%Cr、3-5.5%Mn,壁厚达200mm 的球磨机衬板,现执行ҐOCT7769标准。
特别值得一提的是在近一个世纪里,曾为抗磨白口铸铁做出了卓越贡献的美国克莱梅克斯(Climax)钼业公司。
1928年该公司首先发明了镍硬铸铁,把抗磨铸铁科技推向了一个空前高度。
1974年为纪念国际GIFA,在杜赛尔多夫展览会上展示了名为“神秘1号”和“神秘2号”。
即经典的高铬抗磨铸铁153(Cr15Mo3)和1521(Cr15Mo2Cu),现如今克莱梅克斯公司执行高铬铸铁标准如下,栏主提示大家这是特别值得一看的。
表4 美国Climax钼公司规定的高铬铸铁成分(质量分子数) %注:①碳含量为下限时,大断面中可能出现贝氏体。
高铬铸铁规模化工业应用,发达国家始于上世纪六十年代。
第一章1 为什么有双重相图的存在?双重相图的存在对铸铁件生产有何实际意义?硅对双重相图的影响又有何实际意义?答:1>从热力学观点看,在一定条件下,按Fe-Fe3C相图转变亦是有可能的,因此就出现了二重性2>通过双重相同,可以明显的看出稳定平衡在发生共晶转变及共析转变时,其温度要比介稳定平衡发生时的温度高,而发生共晶、共析转变时所需含C量,以及转变后的r中的含碳量,稳定平衡要比介稳定平衡低。
依此规律,就可以通过控制温度成分来控制凝固后的铸铁组织。
3>硅元素的作用:a:共晶点和共析点含碳量随硅量的增加而减少b:硅的加入使相图上出现了共晶和共析转变的三重共存区c:共晶和共析温度范围改变了,含硅量越高,稳定系的共晶温度高出介稳定系的共晶温度越多d:硅量的增加,缩小了相图上的奥氏体区2 分析讨论片状石墨、球状石墨、蠕虫状石墨的长大的过程及形成条件。
答:片状石墨:按晶体生长理论,石墨的正常生长方式沿基面择优生长,形成片状组织。
实际石墨晶体中存在多种缺陷,螺旋位错缺陷能促进片状石墨的形成。
螺旋位错为石墨的生长提供a、c两个互相垂直的两种生长方向,当a方向的生长速度大于c方向的生长速度时,便行程片状石墨。
球状石墨:石墨晶体中的旋转晶界缺陷可促进球状石墨的形成,此外,在螺旋位错中,当c 向的生长速度大于a向的生长速度时就会形成球状石墨。
球状石墨的形成一般先有钙、镁的硫化物及氧化物组成的晶核开始,经球化处理后,还有利于向球状石墨生长。
球状石墨的生长有两个必要条件:较大的过冷度和较大的铁液与石墨间的界面张力。
蠕虫状石墨:有两种形成过程:1>小球墨→畸变球墨→蠕虫状石墨2>小片状石墨→蠕化元素局部富集→蠕虫状石墨3 试讨论磷共晶的分类、析出过程以及如何控制磷共晶体的形态(粗细)及数量。
答:按照组成不同可将磷共晶分为二元磷共晶及三元磷共晶。
磷共晶的形成,是由于磷的偏析造成的,磷属于正偏析元素先析出的部分含P量较少,P不断富集,含量高到一定程度时便形成磷共晶。
高铬铸铁生产工艺高铬铸铁是一种具有高硬度、高耐磨、高抗腐蚀性能的合金材料,在工业生产中被广泛应用于制造耐磨耗零部件,如球磨机磨球、破碎机锤头等。
下面将介绍高铬铸铁的生产工艺。
首先,高铬铸铁的原材料主要由高铬铁、高碳铬铁和铁水组成。
高铬铁是指铁含量大于90%的合金铸铁,其中铬含量在12-30%之间;高碳铬铁是指铬含量在15-30%之间,碳含量在2-4%之间的合金铸铁。
将高铬铁和高碳铬铁与铁水按一定比例配料,放入电炉中加热熔化。
炉温要控制在1600-1650℃,保证合金的熔化。
其次,炉温达到设定温度后,将炉渣清理干净,然后加入球化剂。
球化剂主要含有稳定性好、还原性强的合金化合物,如硅铬合金、硅钙合金等。
球化剂可以改善高铬铸铁的球化效果,保证铸件的组织均匀致密,并提高其硬度和耐磨性能。
然后,将经过球化处理的合金液倒入砂型中,进行铸造。
铸造时要确保砂型的质量,避免产生缺陷和砂眼。
此外,还需控制浇注温度和浇注速度,以避免铸件出现裂纹和内部组织不均的情况。
浇铸结束后,等待铸件冷却至室温。
最后,将冷却好的铸件进行退火处理。
退火温度一般控制在900-950℃,并保持一定的保温时间。
退火可以消除铸件内部的残余应力,改善铸件的塑性和韧性,并提高其综合性能。
退火结束后,进行表面处理,如修整、打磨等,以保证铸件的表面光洁度和精度。
需要注意的是,在高铬铸铁的生产过程中,应严格控制炉温、浇注温度和退火温度,以及其他工艺参数的操作。
同时,还要进行严格的质量控制,对生产中的原材料和成品进行检测和测试,确保生产的高铬铸铁具有良好的质量和性能。
综上所述,高铬铸铁的生产工艺包括原料配料、熔化、球化、铸造、退火和表面处理等步骤。
通过科学的操作和严格的质量控制,可以获得具有高硬度、高耐磨、高抗腐蚀性能的高铬铸铁材料,满足工业生产的需求。
耐磨高铬铸铁变质剂的研究
耐磨高铬铸铁是一种重要的高强度和高耐磨性材料,在冶金、机械、
汽车制造等领域得到广泛应用。
其中,变质剂是制备耐磨高铬铸铁的重要
辅助材料,能够有效调控其组织和性能。
因此,开展耐磨高铬铸铁变质剂
的研究具有重要意义。
当前,耐磨高铬铸铁变质剂的研究主要集中在以下几个方面:一是研
究不同种类变质剂的作用机理。
例如,钙硅合金、稀土等热态变质剂能够
影响铸铁凝固过程中的结晶行为,改变奥氏体和渗碳体的比例和形态,从
而调整铸铁的组织和性能;二是研究变质剂添加量对铸铁组织和性能的影响。
通常情况下,适量的变质剂添加能够提高铸铁的耐磨性和韧性等性能,但过量添加则会造成超淬现象,降低铸铁的整体性能;三是研究变质剂的
优化组合。
通过选取不同种类变质剂进行组合,可实现铸铁性能的协同提升,从而满足不同领域特定应用的需求。
总之,耐磨高铬铸铁变质剂的研究对推动铸铁制造技术的发展,提高
相关产品的质量和竞争力具有重要意义。
高铬铸铁加工新工艺与制作新方法专利技术手册主编:专利编写组出版发行:中国知识出版社2020年规格:全三卷16开精装+1张CD光盘定价:1180元优待价:980元详细名目[001]-一种高铬镍基合金及其所制成的喷涂丝材和应用[002]-一种高铬超纯铁素体不锈钢真空感应冶炼方法[003]-多元高铬耐磨铸铁筛板及其制造方法[004]-一种球磨机用高韧性高铬耐磨球及其制造方法[005]-高铬不锈钢的热轧用润滑剂[006]-一种高铬抗磨铸钢[007]-一种高铬铸铁磨球及生产方法[008]-高碳高铬系模具钢复合强韧化处理工艺方法[009]-低磷高铬不锈钢及超低磷高铬不锈钢的脱磷工艺[010]-模锻生产高铬铸铁磨球的方法[011]-高铬轧辊钢及其轧辊[012]-稀土高铬高温耐热钢[013]-高铬铁水的脱碳方法[014]-稀土、高铬铁素体耐热铸钢[015]-预应力复合高铬铸件[016]-耐磨高铬铸铁[017]-高铬合金铸铁及其热处理工艺和应用[018]-采纳高碳铬铁冶炼不锈钢提高铬回收率的工艺[019]-高铬铸铁磨球[020]-低碳高铬钢高浓度渗碳方法[021]-高铬稀土钢锅炉喷燃器火嘴[022]-高铬低磷、低微碳铬铁的生产方法[023]-用于高磨损机件的新型高铬铸铁制造方法[024]-高铬铸铁磨球的变温淬火工艺方法[025]-高铬铸铁磨球及其生产方法[026]-强韧性高铬多元合金铸铁胶囊形(圆形)磨球及其制造方法[027]-高铬铸铁磨球的铸造方法[028]-一种低碳高铬铸铁耐磨材料[029]-稀土铌钼高碳高铬合金铸铁复合泥浆泵缸套[030]-底吹感应炉冶炼超低碳高铬合金钢工艺[031]-高强度高铬铸铁衬板及其制造方法[032]-液态高铬铸铁和铸钢复合铸造腭板方法[033]-锰钼复合高铬铸铁及其应用[034]-一种高铬铸铁堆焊材料及工艺[035]-一种高铬铸铁[036]-压铸高铬磨球的生产工艺[037]-抗钢堆积性优良的高铬多元合金铸钢[038]-中高铬耐热耐磨铸件的气化模铸造的工艺方法[039]-多元高铬铸钢轧钢机组合式导板及其制造方法[040]-对具有高铬含量的钢水脱碳的方法[041]-高铬水解动物蛋白[042]-高铬明胶[043]-一种高铬添加剂的制备方法[044]-稀土高铬镍氮高温耐热钢[045]-超高铬抗磨白口铸铁及生产工艺[046]-高铬铸钢箅条及其制造方法[047]-电熔法生产的高纯高铬砂及其系列产品和生产工艺方法[048]-一种铸态高碳高铬铸铁及其制备方法[049]-一种高铬合金铸铁的混凝土搅拌机衬板及其制造方法[050]-球团链箅烧结机高碳高铬耐热铸铁箅板的制造方法[051]-一种高铬耐磨铸铁磨片及其制造方法[052]-高铬质耐火泥浆[053]-用合金半钢中间过渡层复合离心浇铸高铬双复合铸铁轧辊的方法[054]-高铬奥氏体耐磨铸铁强韧化工艺[055]-高铬合金铸造微球成型模板及砂箱[056]-一种改进的高铬合金叶轮[057]-预应力复合高铬铸件[058]-组合型高铬铸铁轧辊[059]-组合自固型高铬铸铁球磨机衬板[060]-一种高铬铸铁泥浆泵缸套[061]-高铬合金铸段成型模板及砂箱[062]-钢-高铬镍耐磨复合管[063]-高铬合金铸球油淬工艺[064]-高铬-氮轴承可铸合金[065]-大型高铬钢冷轧辊辊坯的生产方法[066]-一种高铬铸铁叶片及其生产工艺[067]-新型铁基稀土高铬钢自动浇注铝锭分配器[068]-耐氧化性的高铬铁素体类耐热钢的制造方法[069]-新型铁基稀土高铬钢叶轮叶片[070]-高铬铸铁自爱护堆焊药芯焊丝及其使用方法[071]-一种高铬不锈耐磨药芯焊丝[072]-高铬铁素体不锈钢无缝管的冷加工工艺[073]-一种铁基稀土高铬耐热、耐磨、又可焊钢[074]-一种低成本高耐磨性的过共晶高铬铸铁及其制造方法[075]-高抗裂耐磨高铬铸铁型堆焊药芯焊丝[076]-低碳高铬合金钢钢锭的均热方法[077]-高碳高铬莱氏体钢爆炸焊接高耐磨复合材料[078]-高铬铸钢磨球及制备方法[079]-改良的复合高铬铸铁轧辊[080]-改良的复合高铬钢轧辊及制备方法[081]-一种等离子表面冶金高铬高钼高碳钢及其制备方法[082]-高铬锰多元微量合金耐磨材料及其制造方法[083]-混合碱用于提高铬或敏锐基材上的图案化抗蚀剂分布的应用[084]-高铬含钨复合抗磨辊圈的制造方法[085]-高铬铸铁复合冷轧辊生产工艺[086]-一种新型铸造高铬铁或铸造高铬钢钢管矫直辊[087]-含0.5%原子的部分离子注入铪的高铬铁素体钢[088]-稀土多元微合金化高铬铸铁及其用途[089]-焊接钢管用铸造高铬铁或铸造高铬钢轧辊[090]-高铬铸铁温挤压模[091]-高铬钒钛磁铁矿提取铬钒氧化物的方法[092]-含稀土金属的高氮高铬低镍超耐蚀双相不锈钢[093]-高铬中碳不锈钢及其制法[094]-高铬型钒钛磁铁矿的烧结方法[095]-高铬铸铁锅炉雾化片及其制造方法[096]-一种高铬白口耐磨铸铁的制造方法[097]-由含钛高铬镍合金制得的喷涂材料及其制备方法和用途[098]-含硼高铬耐磨铸铁及其制备方法[099]-一种高铬锰铸铁轧辊及其制备方法[100]-由富铬析出相强化的高铬镍基高温合金及其制备方法[101]-一种高铬、锌、钒和硒含量的大米、其种植方法及其应用[102]-一种从高铬钒钛磁铁矿中提取多种金属元素的方法[103]-一种过共晶高铬白口铸铁及其制备方法[104]-一种低镍高锰高铬奥氏体球墨铸铁及其工艺方法[105]-一种高铬型抗高温氧化电弧喷涂粉芯丝材[106]-高铬合金强化铸钢丸/砂及制造工艺[107]-一种高铬铁素体不锈钢及其制造方法[108]-超高铬耐磨耐蚀铸铁及其制备工艺[109]-一种高碳高铬高铌铸铁自爱护药芯焊丝[110]-一种高铬合金中钒的定量分析方法[111]-胶体浸渍法制备的高铬砖[112]-温段定时油淬对较高铬含量磨球、磨段的热处理工艺[113]-高碳高铬马氏体不锈钢材料的冶炼方法[114]-一种高铬锰型奥氏体钢碱性全位置气爱护药芯焊丝[115]-用于减少碳的精炼高铬铁素体不锈钢的方法[116]-高铬高锰高氮双相不锈钢及其制备方法[117]-用高铬合金复合材料制造高温耐磨物料风机[118]-高硬度过共晶高铬锰钼钨合金耐磨钢铁材料及其应用[119]-一种高铬铝型高耐磨电弧喷涂粉芯丝材[120]-一种高铬钼合金电弧喷涂用粉芯丝材[121]-一种高铬铸铁复合耐磨材料及生产工艺[122]-高铬铁素体耐热钢微变形马氏体板条组织细化方法[123]-韧性高铬铁素体合金[124]-一种离心铸造高铬铸铁复合轧辊及其制备方法[125]-韧性高铬铁素体合金的生产方法[126]-高铬铸球的油淬处理工艺[127]-一种用于高铬钢表面镀层制备方法[128]-高铬镍五合金铸件及其生产工艺[129]-一种高铬等轴晶材料[130]-高铬铸铁复合孕育剂及其制备方法和应用[131]-一种改善热浸镀高铬铸铁涂层组织及力学性能的方法[132]-高铬铁素体耐热钢奥氏体化微变形板条马氏体组织操纵方法[133]-制作低速碾压式破裂机衬板用的高铬抗磨白口铸铁[134]-工程机械用纳米晶高铬铸铁复合孕育剂及其制备和应用方法[135]-用于减少电弧炉中高铬含量渣的方法[136]-一种含镍高铬铸钢及其应用[137]-一种高铬砖的制备方法[138]-冷硬高铬变质耐磨合金衬板[139]-高铬复合粉碎辊[140]-高铬合金铸铁薄壁复合衬板[141]-高铬耐磨铸铁叶片[142]-浓硫酸高铬铁素体不锈钢干吸塔[143]-用于热轧高碳高铬马氏体不锈钢生产的天然气加热炉[144]-用于生产高碳高铬马氏体不锈钢材料的精炼炉本手册有用说明在目前猛烈的市场竞争下,企业为立于不败之地,都在四处寻求新技术、新工艺、新项目,而在众多新技术信息中,专利技术以其自身专门的〝专有〞性,无疑是具有强大吸引力的,为了方便企业和创业者及时把握最新的科技信息,我们将国家专利局的数百万专利技术分类造册,编写出版了各行业的专利技术手册。
一种新型高铬白口铸铁变质剂在生产中的应用
赣州龙钇稀土材料有限公司朱福生许瑞高
石家庄三环阀门股份有限公司铸造分厂郭玉昆胡树祥王洪庆
摘要:通过使用钇基重稀土复合变质剂,能改善高铬白口铸铁的碳化物的形态和分布,提高材料的综合性能;并减少Ni、Mo、Cu合金元素的加入量,起到了良好的经济效益。
关键字:钇基重稀土复合变质剂、高铬耐磨白口铁、碳化物、硬度、合金元素Abstract:After modified with Yttrium-based Heavy Rare-earth multiplex modification, the shape and the distributing of the carbide and the comprehensive properties of the high chromium white cast iron have been improved in effect; The quantities of alloying elements Mo Cu Ni Cr can be reduced, A nicer economic benefit has been gotten in the applied factory. Keyword:Yttrium-based Heavy Rare-earth multiplex modification, high chromium white cast iron,carbide,hardness,alloying element
高铬铸铁是继普通白口铁、镍硬白口铁发展起来的第三代白口铁。
由于高铬铸铁金属组织的特
点使得高铬铸铁比普通铸铁具有高得多的韧性。
高温强度。
耐热性和耐磨性等,已被誉为当代最优
良的抗磨料磨损材料,并得到广泛应用。
根据不同使用工矿的要求,通常采用Cr15、Cr20、Cr25三
系列,还可以调整碳量、添加其他合金元素,如:镍、钨、钼、铜等形成多元合金高铬铸铁。
经典
的高铬铸铁是美国的Cr15Mo3牌号。
而对于断面较大的铸件,镍、钼、铜已经成了必须添加元素了。
近年来钼铁的价格飞涨,镍、铜等贵重金属的价格也有不同程度的上升。
我公司高铬系耐磨材料用
量较大,生产这种牌号的材质需要加入Mo、Ni、Cu等合金元素。
这些都给企业的利润空间带来了
巨大的压力。
寻找一种高效变质剂,通过提高冶金质量,改善碳化物形态、强化基体组织等途径来
达到减少Ni、Mo、Cu等合金元素的添加量,进一步提高产品的质量。
而通过使用赣州龙钇稀土材
料有限公司研制的YFB-2钇基重稀土复合变质剂产品,我公司生产的产品把Ni、Mo、Cu等合金元
素往下调整,调整后产品的综合使用性能还有所提高。
1、试验方法及内容
1.1试验成分设计见表1所列。
表1:材料主要化学成分(%)
合金编号
主要元素化学成分(%)
C Si Mn Cr Mo Cu Ni
1(未变质) 2.6~2.80.6~1.00.8~1.218~20 1.5~1.8 1.0~1.2 1.0~1.2 2(变质) 2.6~2.80.6~1.00.8~1.218~20 0.8~1.00.5~0.70.5~0.7 1.2每吨铁水的配料对比
表2:配料对比
原工艺新工艺
炉料名称配比(%)重量(Kg)炉料名称配比(%)重量(Kg)钒钛生铁55 550.0 钒钛生铁55 550.0 铬铁33 330.0 铬铁33 330.0 锰铁 1.2 12.0 锰铁 1.2 12.0
废钢 6.2 62.0 废钢 6.2 62.0
钼铁 2.6 26.0 钼铁 1.4 14.0
镍 1.0 10.0 镍0.6 6.0
铜 1.0 10.0 铜0.5 5.0
合计100 1000 合计100 1000
1.3试验过程
1.2.1铁液用1.5t中频感应电炉熔炼,当低碳钢、生铁化清后,加入锰铁、铬铁、电解铜、电解镍和钼铁,熔化后升温至1460℃扒渣,加入碎玻璃、萤石另造新渣,再次扒渣后升温至1480℃插入铝线0.01-0.05%脱氧,扒渣后出炉。
在1400~1430℃浇注。
用1t包作为转包,浇注前在包底放置YFB变质剂0.3-0.4%。
烘热300℃后,出铁水直接冲入包内。
搅拌后,静置2min后采取挡渣,浇入砂型中。
浇注后冷却经清理后,在铸件本体上相同部位用线切割取金相试样和10×10×55的无缺口冲击试样。
1.2.2热处理规范见表2
表2:试样热处理规范
合金编号热处理工艺
1(未变质)1000℃×3h 空冷+280℃×2h回火
2(变质)980℃×3h空冷+350℃×2h回火
1.2.3用HR-150A型硬度计测定硬度;在30/15型摆锤式冲击试验机上测试冲击韧度a k;在金相显微镜观察金相组织。
2、试验结果及分析
2.1金相组织对比
图1未变质处理淬火+回火组织图2 变质处理淬火+回火组织
图1共晶碳化物组织呈细长条杆状和尖角块状,对基体造成割裂作用;共晶团较粗大;基体组
织为回火马氏体、回火屈氏体、残余奥氏体。
图2共晶碳化物呈细小均匀分布的圆颗粒状碳化物,共晶团较小;基体组织为回火马氏体、回火屈氏体。
2.2力学性能对比
表3:合金硬度和冲击韧性值
合金编号状态硬度(HRC)冲击韧性(J/cm2)备注
1
铸态52~54 3.8~4.2
未变质处理淬火+回火60~62 4.5~4.8
2
铸态49~51 5.5~5.8
变质处理淬火+回火59~61 7.4~7.6
2.3经济效益分析
新工艺只是减少了Mo、Ni、Cu三元素的加入量,增加了YFB和热处理费用基本不变,其直接经济效益是显而易见的。
表4:高铬铸铁1吨铁水节约成本分析表
原料原工艺加入量(Kg)新工艺加入量(Kg)减少量(Kg)单价(元/Kg)节约成本(元/吨)钼铁合金26.0 14.0 12.0 310 3720
电解铜10.0 5.0 5.0 37 185
金属镍10.0 6.0 4.0 120 48
合计3953
注:以十二月上旬的价格为准
上表中三项合计,共节约:3953元/吨。
每吨铁水的YFB加入量为0.3%即3Kg,单价38元/Kg,这样将增加成本:114元/吨。
则,实际节约成本为:3953-114=3839元/吨。
若每月生产高铬铸铁件在50吨以上,需熔化铁水80吨,则,可节约钼铁、铜、镍费用:80×3839=307120元。
可见,其经济效益是非常可观的。
2.4高铬铸件使用情况对比
我公司生产的高炉炉顶耐磨铸铁备件旋转溜槽衬板在高炉上使用情况对比见表5:
表5 变质前后旋转溜槽衬板的使用情况对比
合金编号有效寿命(天)生铁产量(万t)过矿能力(万t)备注
1 165 25.3 52.5 未变质处理
2 178 27.5 57.2 变质处理
2.5结果分析
从表1材料的化学成分来看,使用YFB-2变质剂变质处理后,Ni、Mo、Cu三种合金元素的加入量的降幅都在40-50%,但是材料的力学性能却没有受到很大的影响,冲击韧性值反而得到了很大的提高。
分析其原因,在未使用YFB-2变质处理,而添加较大量的Ni、Mo、Cu等合金元素时,其中Mo加入高铬白口铁中,质量分数的50%形成Mo2C,质量分数25%进入碳化物,质量分数25%溶入金属基体,进入金属基体的Mo能提高共析转变温度,推迟奥氏体转变的孕育期,使连续曲
线右移,显著降低了临界冷却速度,强化了奥氏体脱稳反应,有效提高了马氏体开始转变点Ms;Cu、Ni一般是加强Mo的作用而加入的。
上述三种元素用以提高基体的淬透性,起基体强化作用。
而对碳化物的形态、分布影响甚小。
但是在高铬抗磨白口铁中碳化物的形态、分布直接影响到材料的使用性能。
在添加YFB-2减少合金加入量的试样中,组织却发生了很大的改变,使长条杆状、尖块状碳化物变成圆形小颗粒状碳化物,减少了对基体的割裂程度,提高了抗冲击能力;同时细小均匀分布的碳化物硬质点增强了对抵抗物料磨损的能力,减少了硬质点的剥落磨损。
变质剂中微合金化元素提高了基体的强度,增强了对碳化物硬质点的包裹能力。
重稀土钇在脱氧、脱硫提高了铁水的纯净度,改善夹杂的分布和形态等方面也有明显的效果。
同时从试验和批量生产证明,对Ni、Mo、Cu合金减少添加量,通过调整热处理工艺,对材料的淬透性影响很小,对硬度的影响也很小。
但是从产品的下游使用和综合效益来看,使用YFB-2变质剂的效果可观。
3结论
通过在高铬抗磨白口铁中使用YFB-2钇基重稀土变质剂,碳化物形态和分布发生了显著的变化,提高基体强度,提高冶金质量,从而提高产品的综合使用性能;并减少Ni、Mo、Cu的加入量,降幅达40~50%,收到了良好的经济效益。