機(jī)械振動(dòng)對(duì)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(yīng)用于機(jī)械、冶金、采礦及礦產(chǎn)品加工等行業(yè)。這是因?yàn)槠渚哂休^好的抗磨性和良好的韌性，但目前對(duì)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(nèi)。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(duì)較多，可有效提高高鉻鑄鐵的硬度。但是，當(dāng)碳化物數(shù)量增加到一定程度時(shí)，在高鉻鑄鐵中形成的初生碳化物形狀就會(huì)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(huì)顯著提高高鉻鑄鐵的耐磨性，這對(duì)提高材料的耐磨性有著重要的意義。
　　針對(duì)過共晶高鉻鑄鐵存在的實(shí)際問題，本文采用振動(dòng)結(jié)晶和半凝固態(tài)冷卻斜板兩種工藝方法分別進(jìn)行研究，通過成分、澆注溫度以及振動(dòng)頻率的不斷變化，尋找出一組綜合力學(xué)性能最為優(yōu)良的過共晶高鉻鑄鐵。
　　研究結(jié)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(dòng)頻率時(shí)，過共晶高鉻鑄鐵的初生碳化物明顯細(xì)化，當(dāng)振動(dòng)頻率在20Hz時(shí)，試樣的綜合力學(xué)性能最佳，繼續(xù)加大頻率，碳化物不再明顯細(xì)化。通過控制不同的澆注溫度對(duì)高鉻鑄鐵凝固組織的影響進(jìn)行分析研究，降低澆注溫度可有效細(xì)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(dāng)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(dòng)