论文部分内容阅读
本文通过借助光学和电子显微镜的微观观察、能谱分析、洛氏硬度实验、冲击韧性实验、热膨胀仪测量膨胀曲线和X射线衍射试验，主要研究了高铬铸铁的化学成分与组织之间的关系，不同的热处理工艺对高铬铸铁组织、硬度的影响，并利用X射线衍射图谱计算了残余奥氏体体积分数及其碳含量，分析讨论了高铬铸铁显微组织、残余奥氏体体积分数及其碳含量的变化，以及高铬铸铁残余奥氏体体积分数及其碳含量与其力学性能的关系，最终优选出最佳的热处理工艺。
首先对高铬铸铁进行了热膨胀试验，结果表明:试样临界温度点为AC1=788℃，Acm=835℃。在450℃～500℃时，发生贝氏体转变，在200℃～300℃时，发生马氏体转变。该成分下的高铬铸铁在冷却速度为0.08℃/s时，没有珠光体的产生，这说明珠光体临界冷却速度小于0.08℃/s，只要冷却速度大于0.08℃/s，高铬铸铁显微组织中就不会出现珠光体，可以获得到足够高的硬度。
其次又对高铬铸铁进行了一系列热处理试验，结果表明:在较快的冷却速度下，可以获得显微组织为马氏体、残余奥氏体和碳化物的高铬铸铁。如:在970℃下的淬火处理，要保温4小时，并经200℃回火处理，高铬铸铁就可获得较高硬度值，即62.8HRC。随淬火温度的升高，由于碳的扩散速度增加，奥氏体中的碳含量会增加，因此所获得马氏体含碳量也增加，从而使高铬铸铁的基体硬度提高。但是若是淬火温度过高，因奥氏体中的碳含量过高，会使Ms点下降，又会使残余奥氏体量增加，反而会降低高铬铸铁的硬度。
最后，关于淬火保温时间的影响是:随着淬火保温时间的延长，碳在奥氏体中的扩散逐渐均匀化，奥氏体中的碳含量会增加，所转变成马氏体中的含碳量也增加，高铬铸铁基体硬度提高。但保温时间过长，奥氏体中的含碳量过高，Ms点降低，残余奥氏体增加，高铬铸铁的硬度变低。另外，回火温度的升高，加速了马氏体的分解和碳化物的析出，马氏体硬度下降，导致高铬铸铁的硬度值下降。