Процес топлотне обраде за побољшање својстава ливеног гвожђа са високим садржајем хрома

Ливено гвожђе са високим садржајем хрома је скраћеница од ливеног гвожђа отпорног на хабање са високим садржајем хрома. То је врста материјала отпорног на хабање са одличним перформансама и широко цењеним. Има много већу отпорност на хабање од обичног легираног челика и много већу жилавост и чврстоћу од обичног белог ливеног гвожђа. У исто време, такође има добру отпорност на високе температуре и отпорност на корозију, у комбинацији са практичном производњом и умереном ценом, тако да је познат као један од најбољих материјала против абразивног хабања. Ливено гвожђе са високим садржајем хрома се широко користи у рударству, цементу, електричној енергији, машинама за изградњу путева, ватросталним материјалима, итд. Обично се користи у плочама за облоге, главама чекића и материјалима за млевење куглица; има широку примену у комори машина за пескарење од 1980-их. А производња ножева и кошуљица машина за пескарење може ефикасно спречити да брзи и густи снопови пројектила продру у челичну шкољку. Међутим, током употребе ливеног високохромираног ливеног гвожђа, карбиди често падају, што доводи до недовољне отпорности радног предмета на хабање, а традиционални процес топлотне обраде каљења и каљења лако може изазвати изобличење и пуцање код великих димензија. ливења.

Факултет за науку о материјалима и инжењерство Универзитета Јиангсу предложио је да се користи аустемпера како би се спречило изобличење гашења и пуцање ливеног гвожђа са високим удјелом хрома, а да се у исто време добије део структуре баинита, чиме се побољшава тврдоћа и отпорност на хабање високо- хромираног ливеног гвожђа, и побољшање његове жилавости кроз прилагођавање структуре, како би се постигла разумна комбинација чврстоће и жилавости и постигли добри резултати. Састав ливеног гвожђа са високим садржајем хрома који су користили је: 2,6%Ц-19.6%Цр-1.7%Мо-0.9%Ни-1.1% В-74.1%Фе (масени удио), температура аустенитизације је 950 степени, а време држања је 2 сата; изотермна солна купка за гашење усваја мешану со од 50%КНО3+50%НаНО3, изотермна температура је 280 степени, а изотермно време је 2,5 сата.

Угљеник и хром се таложе из аустенита у облику секундарних карбида током процеса аустенитизације, а у накнадном изотермном процесу доњи баинитни ферит се исцрпљује близу граница зрна или унутар зрна. Формирају се угљеничне зоне. Због ниске изотермне температуре, више угљеника је растворено у чврстом стању у доњем баинитном фериту. Дакле, продужењем изотермног времена, угљеник се таложи из доњег баинитног ферита у облику карбида, односно формира се игласта структура састављена од ферита и карбида распоређених у њој. Детекција микроструктуре узорка после аустемперинга показује да је матрична структура добијеног високохромираног ливеног гвожђа мартензит + нижи бејнит + задржани аустенит.

Њихова истраживања показују да температура аустенитизације има велики утицај на коначна својства. Како се температура аустенитизације повећава са 900 степени на 1000 степени, ударна својства достижу врхунац на 950 степени. То је зато што када је температура аустенитизације ниска, структура матрице су секундарни карбиди дисперговани на мартензиту, а доња бенитна трансформација се дешава у делу узорка након аустенитизације на 950 степени, што резултира повећањем перформанси ударца. Када је температура аустенитизације виша, секундарни карбиди значајно расту, ефекат цепања на матрицу је појачан, а структура је углавном тврд и крх мартензит, што доводи до значајног смањења перформанси ударца.

Испитивање хабања показује да је количина хабања узорка са високим степеном отпорности смањена за око 41% у поређењу са оним код ливеног узорка. бразда“ знатно је мања.

Укратко, матрична структура мартензита + нижег беинита + задржаног аустенита добија се након аустемперинга ливеног гвожђа са високим садржајем хрома, што побољшава тврдоћу и перформансе удара. Укупна тврдоћа узорка је 60ХРЦ; , перформансе удара су повећане за око 20%, отпорност на хабање је повећана за око 41%, а истовремено се постиже добра комбинација чврстоће и жилавости.