共晶高铬铸铁的成分设计与热处理工艺研究

通过Jmatpro软件模拟设计了一种共晶成分的高铬铸铁,并研究了热处理工艺对共晶高铬铸铁的显微组织、硬度、耐磨性的影响.结果 表明,共晶区间含碳量范围随Cr含量的升高而下降,近似呈线性关系,共晶区间含碳量为0.2％.共晶高铬铸铁成分设计中确定Cr含量为19％～ 20％,对应含碳量为3.45％ ～ 3.65％为共晶成分且满足Cr/C比在5～6的设计条件.共晶高铬铸铁淬火温度为1000℃和1050℃时,250℃和400℃回火时,磨损失重变化不明显;在400～ 500 ℃回火会出现二次硬化现象,硬度迅速升高,磨损失重大幅度减小;回火温度高于500℃时,马氏体分解严重,硬度迅速下降,磨损失重迅速增加.实验材料的热处理最佳工艺为1000℃淬火×2h空冷+500℃回火×2h空冷,其组织主要为回火马氏体,M7C3碳化物、二次碳化物、残余奥氏体.该热处理工艺下实验材料的维氏硬度值是843 HV1,磨损失重为4.9 mg.