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提高水力喷射器的铸铁材料分类
发布时间: 2011/12/10

  之前我们已经讲过,为提高水力喷射器的使用寿命,我们可以使用含铬白口铸铁材料。而含铬白口铸铁材料也有不同品种的区分。 根据含铬量的不同可将含铬白口铸铁分为低铬白口铸铁、中铬白口铸铁、高铬白口铸铁等三类。下面我们就一一介绍。
 (1)低铬白口铸铁
  在普通白口铸铁中加入Cr1%~5%,就形成了低铬白口铸铁。低铬白口铸铁的化学成分根据零件使用的工矿条件,可做相应的调整。英国低铬铸铁的化学成分为:C2.4%~3.4%,Si0.5%~1.5%,Mn0.2%~0.8%,Cr2%,P0.15H~0.5%。低铬白口铸铁一般以珠光体状态使用,因此其碳化物类型、数量、形态和分布是很重要的参数。与普通白口铸铁相比,碳化物由莱氏体中的普通渗碳体Fe3C变为合金渗碳体(Cr,Fe)3C,维氏硬度也由840~1100HV增加到1000~1230HV,碳化物形貌也有所改善。就共晶组织而言,普通白口铸铁中蜂窝状的莱氏体严重剖裂了金属基体,而低铬铸铁的共晶碳化物则由部分蜂窝状形态和网状,板状形态构成。低铬铸铁的韧性和耐磨性都比普通白口铸铁有所改善。目前,低铬白口铸铁主要应用于球磨机磨球,磨球硬度可在400--550HBW内变动。
 (2)中铬白口铸铁
  中铬白口铸铁含铬6%~10%.此种白口铸铁中的碳化物为M7C3和M3C混合塑,其耐磨性和韧性介于高铬白口铸铁和低铬白口铸铁之间。中铬白口铸铁的化学成分根据基体情况不同而不同,以珠光体状杰使用.一般有,C2.5%,Si0.5%~2.2%,Mn0.5%~1.0%,Cr7%~11%,当以马氏体状态使用时。还应加入少量的Mo和Cu,以提高基体的淬透性。欲获得符合使用要求的化学成分,需要综合考虑Cr/C和Si/C比。Cr/C和Si/C高,M7C3型碳化物盘相应增加,碳化物硬度提高,形态得到改善,有利于铸铁韧性和耐磨性的提高;但不能单纯追求高的Cr/C而一味的降低碳含量,低的含碳量会减少碳化物量,降低铸铁的耐磨性,故需综合考虑碳含量的多少。
 (3)高铬白口铸铁
  尚铬白口铸铁的含铬量在11%~30%之间。其共晶组织由M7C3型碳化物和奥氏体或其转变产物所组成。M7C3型碳化物呈六角杆状及扳条状分布在基体中,连续程度大为降低,碳化物对基体的破坏程度大大减小,因而高铬白口铸铁的韧性优于低铬和中铬白口铸铁。而且,高铬白口铸铁中含有大量的铬,其耐腐蚀性和抗高温氧化性较高,因此特别适合高温下的磨粒磨损。
  高硬度的碳化物耍与硬的基体相配合才能表现出高的耐磨性。软基体不能对碳化物提供较好的支撑,碳化物在磨损时易受剪应力而折断,难以发挥抵抗磨损的作用。高铬白口铸铁中各基体的显微硬度为:铁素体70~210 HV,珠光体300~460HV,奥氏体300~600HV,马氏体500~1000HV。可见,基体组织马氏体的硬度量高,其硬度与碳化物的硬度匹配性较好,其磨料磨损抗力也最好,所以一般希望得到马氏体基体。当要求较高的冲击韧性时,可以考虑采用奥氏体作为基体。