高铬铸铁的正火组织与性能研究

仵海东 冯妮 李韬 高柳君 刘筱薇

(重庆科技学院冶金与材料工程学院，重庆 401331)

高铬铸铁是继普通白口铸铁、高锰钢和镍硬铸铁之后的第三代抗磨材料，它的室温组织是马氏体上均匀分布着的高硬度金属型碳化物，且彼此孤立分布，不连成网状，大大减小了对基体的割裂。使其在抗磨的同时还有一定的韧性。因此，高铬铸铁在采矿、铺路、建筑和电力等行业应用广泛［1－2］。影响铬系白口铸铁性能的主要因素为铬碳比及热处理工艺，因此研究铬元素的作用及热处理工艺尤为必要［3－4］。目前高铬铸铁的热处理方式主要为加热到950～1000℃后，经保温空冷淬火后再进行200～260℃的低温回火。高温球化处理即是在1140～1180℃保温16 h后空冷却，可以明显提高冲击韧度和耐磨性能。但这些方式都比较复杂且成本较高，而正火的热处理工序相对简便，若高铬铸铁用正火处理后的使用性能可以与其他复杂热处理相当，则可以大大减小生产成本，缩短生产周期。本文研究正火温度对一种可以用于垃圾焚烧发电炉排的新型高铬铸铁组织与性能的影响，从而找出温度与组织性能的变化规律，为该材料的推广应用提供实验依据。

1 实验材料及方法

实验所选材料C含量为1.60% ～1.80%，Cr含量为 16.0% ～ 19.0%，且含有少量的 Al、Si、Mn、Ti及稀土等元素。采用中频感应炉熔炼，浇注成炉排，在炉排中取样，利用线切割机试样切割成50 mm×10 mm×10 mm的长方体，然后在试样中心开2 mm的U型缺口制成冲击试样。然后对制好的试样进行热处理，具体热处理工艺温度见表1，保温时间为2 h，冷却方式均为空冷。……