含錳高鉻合金鑄滲層制備及耐磨性能的研究.pdf

1、耐磨鑄件廣泛應(yīng)用于礦山、冶金等行業(yè)，其工作條件惡劣、耐磨性能要求高，且使用范圍廣、使用量大，在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中要求成本低、性能好。鑄滲技術(shù)屬于表面合金化中的一種，是在鑄造過(guò)程中于材料表面形成一層合金層的技術(shù)，在滿足工件工作部位對(duì)耐磨性能要求的同時(shí)，減少整個(gè)工件合金化需要的合金量可以有效提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。本文以球磨機(jī)和圓錐破碎機(jī)用耐磨材料為研究對(duì)象，在中碳鋼表面鑄滲形成含錳鑄滲合金層，獲得了具有優(yōu)良抗沖擊磨損性能的鑄滲材料。本文為鋼鐵材料表

2、面復(fù)合技術(shù)的應(yīng)用提供一定經(jīng)驗(yàn)。
　　采用高碳鉻鐵粉、錳粉、錳鐵粉等配制鑄滲合金粉末，以 ZG45鋼為母材，使用普通的砂型澆鑄技術(shù)在碳鋼的表面制得了含錳高鉻耐磨合金層。通過(guò)組織性能分析表明：通過(guò)傳統(tǒng)的砂型鑄造工藝可以得到厚度為10mm左右的耐磨合金層，合金層和母材之間的過(guò)渡層在20~30um左右；過(guò)渡層的性能介于合金層和母材性能之間；鑄態(tài)下的合金層主要有奧氏體、M7C3碳化物，隨著合金層中錳含量的增加，碳化物體積量減少，同時(shí)碳化物從

3、顆粒狀、塊狀向長(zhǎng)條狀變化，其分布均勻性下降；結(jié)合界面處呈冶金結(jié)合，沒(méi)有粉末不熔化現(xiàn)象，其中獲得兩種代表性的錳含量為5.28％和8.92%的低錳和中錳的高鉻鑄滲合金層。
　　鑄滲層經(jīng)過(guò)熱處理組織和性能產(chǎn)生變化：退火后鑄滲合金層的組織仍然保持大量碳化物顆粒均勻分布在組織中，碳化物體積保持不變；經(jīng)過(guò)奧氏體水韌工藝處理的鑄滲合金層組織中的碳化物有長(zhǎng)大趨勢(shì)，向長(zhǎng)條形發(fā)展；經(jīng)過(guò)固溶水淬后的鑄滲合金層組織經(jīng)過(guò)處理后，組織中碳化物顆粒大幅度溶解減

4、少，基體中析出球形碳化物顆粒；經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間中溫保溫后水淬的鑄滲合金層，基體中析出大量碳化物，顆粒間出現(xiàn)了網(wǎng)狀裂紋。經(jīng)過(guò)兩次水淬處理的鑄滲合金層中碳化物大量溶解，同時(shí)材料的表面和結(jié)合處有裂紋產(chǎn)生。
　　沖擊磨損試驗(yàn)結(jié)果表明：在沖擊磨損條件下，高鉻鑄鐵試樣的磨損量隨著沖擊功的增加急劇增加；高錳鋼的磨損量隨著沖擊功的增加逐漸減??；低錳鑄滲材料的磨損隨沖擊功的增加也呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)，但幅度很小且磨損質(zhì)量損失都較高鉻鑄鐵和高錳鋼小。中錳鑄滲