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渣浆泵是常见的输送含有固体颗粒浆体的工业泵,在工作过程中长期受到浆体的冲蚀磨损,材料冲蚀磨损性能的好坏,直接影响其使用寿命。本课题研究的Cr31过共晶高铬铸铁硬度高、耐蚀性能好,适合作渣浆泵用金属材料。但是其铸态过共晶组织中的碳化物粗大,奥氏体基体硬度低,降低其冲蚀磨损性能。本课题探讨了淬火温度、回火温度、淬火+回火处理工艺以及变质处理对Cr31过共晶高铬铸铁组织、硬度及冲蚀磨损性能的影响规律。并且使用有限元分析软件AnyCasting对泵壳铸造过程进行模拟,建立铸造工艺模型,有效避免铸件铸造缺陷。研究结果表明：淬火处理使铸态基体组织发生马氏体转变,显著提高Cr31铸铁的硬度。在960℃～1050℃范围内,试样硬度随淬火温度升高而降低,二次碳化物减少,残余奥氏体量增多。回火处理显著改善Cr31高铬铸铁的冲蚀磨损性能。在260℃～550℃范围内,试样硬度随回火温度升高而增加,在回火温度为450℃时铸铁的冲蚀性能最好。淬火试样在一定温度范围内回火会发生二次硬化,二次硬化的峰值硬度随着淬火温度的增加而降低,二次硬化峰值对应的回火温度随着淬火温度的增加而升高,过高的回火温度反而会使试样的硬度降低。淬火+适当温度的回火处理能显著改善试样的冲蚀性能。为了改善Cr31铸铁中碳化物的形态和分布,采用稀土硅铁和硅铁作为变质剂对Cr31铸铁进行变质处理。试验结果表明,稀土硅铁和硅铁变质剂可以显著改善Cr31过共晶高铬铸铁中碳化物的形态和分布。向铸铁中加入这两种变质剂不仅能使初生碳化物细化,使其形状更加规整、分布更加均匀,而且能够细化共晶组织。变质处理通过对碳化物大小、形态、分布的影响,可以调节铸铁硬度,改善Cr31铸铁的冲蚀磨损性能。对变质后的试样进行960℃淬火+450℃回火处理,试样的硬度显著提高。利用AnyCasting软件对泵壳的铸造过程进行模拟,浇注系统各组元的截面积∑A阻、∑A横、∑A直分别为8.4cm2、22.4cm2、11.2cm2,并配以3个(?)130×150mm圆柱式冒口和1个上、下表面积分别为90cm2、18cm2,高度为95mm的楔形冒口时,用普通铸铁进行浇注,模拟结果中铸件凝固后没有铸造缺陷。Cr31高铬铸铁泵壳的铸造过程模拟可以参考该模拟思路和模拟方法。