高铬耐磨合金铸铁在采矿、水泥生产、电力行业、机械加工和耐火材料等领域应用很广。尤其是在建筑机械、电力建设、矿山球磨机中的应用已取得良好的经济效益。高铬合金耐磨铸铁铸态组织通常为马氏体、奥氏体、珠光体和合金碳化物的多相组织，其硬度为43～50HRC。因此，在铸造状态下直接使用时，由于硬度低，组织不合理，不能充分发挥高铬合金耐磨铸铁的潜力，组织性能不好，尤其不耐磨，使用时间短，经济效益差，因此需要进行进一步的热处理，通常采用淬火和回火处理。实践证明，高强度高硬度的马氏体基体组织具有较高的抗磨粒磨损性能和很强的支撑碳化物的能力，是大多数抗磨粒磨损工件必须具有的性能，通过淬火可以获得性能符合要求的马氏体。为防止淬火裂纹和简化冷却工艺，提高企业经济效益，需采用空气中冷却即风冷淬火。因此要求耐磨铸铁具有良好的淬透性，通常添加适量增加淬透性的合金元素，如Mo、Mn、Cu、Ni等。在制定热处理工艺时，根据成分合理选择奥氏体化温度、时间和空冷方式，淬火后需要及时进行低温回火处理，以消除淬火应力，稳定组织。本文结合抛丸机的耐磨衬板工作状况，研制了一种高铬耐磨合金铸铁衬板，分析了淬火和回火对高铬耐磨铸铁组织和性能的影响。 实验材料为自行研制的高铬合金铸铁耐磨衬板，其化学成分(质量分数，%)为：2.50C，1.10Si，1.09Mn，15.26Cr，0.38Cu，<0.07S，<0.1P，余为Fe。用250kg中频感应炉熔炼，浇铸生产了一批高铬合金耐磨铸铁衬板(300mm×450mm×12mm)，利用电火花加工从高铬合金耐磨铸铁耐磨衬板上切下12mm×12mm×12mm的试样3个，分别编号为试样1#、2#和3#。1#、2#试样先进行(980±5)℃×3h风冷淬火，2#试样再进行(220±5)℃×3h低温回火处理;3#试样不进行热处理，保持原始铸态组织。热处理淬火加热采用分段加热，高铬合金耐磨铸态基体主要为奥氏体组织，硬度不高，(980±5)℃×3h空冷淬火后硬度达到57HRC。基体为淬火马氏体，颗粒碳化物提高了硬度和耐磨性。(220±5)℃×3h低温回火后，基体组织为回火马氏体，分布均匀的二次碳化物和莱氏体，消除了淬火应力，硬度和淬火态的相当。热处理加热温度和时间选择应适当，在一定的热处理温度范围内，有一个最佳的加热温度，高于或低于此温度都会影响组织的转变，最终影响材料的性能。 |
