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　　1試驗(yàn)方法

　　1.1成分設(shè)計(jì)

　　Cr26和超高鉻鑄鐵試樣的化學(xué)成分所列。

　　1.2試樣制備

　　本試驗(yàn)采用的工業(yè)生產(chǎn)原料為普通Cr26冒口，低碳鉻鐵，高碳鉻鐵，鉬鐵，釩鐵和稀土合金，在50kg中頻感應(yīng)控制爐中熔煉，加料順序?yàn)閺U鋼→Cr26冒口→鉻鐵→鉬鐵→廢鋁罐→釩鐵。出爐溫度為1550℃，澆注溫度約為1450℃，采用0.4%稀土變質(zhì)。采用的熱處理工藝為1050℃淬火后450℃回火。

　　1.3性能測(cè)試

　　用線切割機(jī)（淺談我國(guó)數(shù)控切割機(jī)的發(fā)展）切制20mm×20mm×110mm的試樣，在HR-150A型洛氏硬度計(jì)上測(cè)量硬度，在JB- 300B型沖擊試驗(yàn)機(jī)上測(cè)試沖擊韌性。腐蝕磨損性能采用MCF-30型沖蝕腐蝕試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)參數(shù)見(jiàn)表2.測(cè)試試樣的磨損量為3個(gè)試樣磨損前后質(zhì)量差的平均值，耐磨性為磨損量的倒數(shù)。以Cr26鑄鐵的耐磨性為標(biāo)準(zhǔn)，將其相對(duì)耐磨性定為1，超高鉻鑄鐵的相對(duì)耐磨性為其耐磨性與高鉻鑄鐵Cr26鑄鐵耐磨性的比值。

　　2試驗(yàn)結(jié)果

　　2.1超高鉻鑄鐵的顯微組織特征

　　超高鉻鑄鐵熱處理后的典型顯微組織。粗大的碳化物為初生的碳化物，細(xì)小的碳化物是共晶碳化物。金相試樣在腐蝕之后，共晶組織中的基體被腐蝕掉，碳化物留下，細(xì)長(zhǎng)條而且呈并排分布的即是共晶碳化物。而呈長(zhǎng)條或六邊形的粗大碳化物則是在凝固過(guò)程中最先析出的初生碳化物，回火處理后，基體要發(fā)生轉(zhuǎn)變。首先，馬氏體的內(nèi)應(yīng)力會(huì)因?yàn)榛鼗鹛幚矶档蜕踔料?；然后就是基體中的合金元素和碳元素會(huì)因?yàn)闇囟鹊纳叨岣咂鋽U(kuò)散能力，會(huì)從基體中開(kāi)始析出。結(jié)合X射線衍射分析可知其組織由M7C3型+M23C6型組成的碳化物和由馬氏體+殘余奧氏體組成的基體組成。

　　2.2超高鉻鑄鐵的力學(xué)性能

　　超高鉻鑄鐵與Cr26的力學(xué)性能。

　　可知，超高鉻鑄鐵在1050℃淬火后再回火，其硬度值在59~63.5HRC之間，沖擊韌性值在5~7.5J/cm2之間。除含碳量最高的的S-3樣品外（含碳量4.43%），材料的硬度與沖擊韌性值均高于Cr26.此外，隨著超高鉻鑄鐵的碳含量提高，材料的硬度先增加后降低，沖擊韌性則逐漸降低。

　　2.3超高鉻鑄鐵的磨損性能

　　超高鉻鑄鐵磨損性能見(jiàn)表4.由表4可知，隨著碳含量的升高，Cr37鑄鐵在H3PO4介質(zhì)中的磨損性能逐漸變差。含碳量最低的S-1號(hào)超高鉻鑄鐵磨損性能最優(yōu)，為Cr26的3倍。

　　2.4超高鉻鑄鐵的磨損形貌

　　超高鉻鑄鐵與Cr26的磨損形貌，中的箭頭指向?yàn)闆_刷方向。

　　表面的沖刷痕跡很輕，且附著磨粒。在形貌圖的邊上可以看到因沖擊而形成的鑿削坑，這是由棱角比較尖銳的磨粒反復(fù)沖擊磨面時(shí)形成的鑿削坑。S-2號(hào)鑄鐵的磨損表面有很多碳化物剝落后留下的剝落坑，在坑的附近可以看到?jīng)_刷后留下的顯微切削痕跡。S-3號(hào)鑄鐵的表面是失去基體保護(hù)而凸出的碳化物，在碳化物的附近是磨粒沖刷后留下的明顯的犁溝。Cr26的表面除了可以看到?jīng)_刷后留下的犁溝和沖擊坑外，還可以看到被沖刷掉的碳化物。

　　3結(jié)論

　?。?）超高鉻鑄鐵中的碳化物類型為M7C3和M23C6，基體為馬氏體和殘余奧氏體。

　　（2）隨著超高鉻鑄鐵碳含量的提高，其硬度先增加而后降低，沖擊韌性逐漸降低。

　　（3）隨著碳含量的增加，超高鉻鑄鐵的腐蝕性能逐漸降低，而其耐腐蝕磨損性能明顯優(yōu)于Cr26鑄鐵，且其相對(duì)耐腐蝕性能最高為Cr26的3倍。

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