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Cr26系列高铬铸铁热处理工艺及高温抗氧化性研究
摘要：本试验对Cr26高铬铸铁热处理工艺和高温抗氧化性进行了研究。研究结果表明：Cr26高铬铸铁铸态组织为奥氏体+莱氏体+少量马氏体，硬度为HRC 49~52；退火后组织由珠光体+奥氏体+变态莱氏体组成，920 ℃退火硬度由铸态硬度HRC 49~52降至HRC 36.6~40.3，温度继续升高，硬度升高到HRC 49~52；淬火后组织为马氏体+莱氏体+残余奥氏体，硬度均在60HRC左右；回火后组织为马氏体+莱氏体+二次碳化物，450 ℃回火时，硬度为HRC 57~58，回火温度较高时，硬度为HRC 50~57，回火温度很高时，硬度为HRC 48左右；铸态Cr26高铬铸铁在900 ℃下具有抗高温氧化的能力，因为在氧化过程中生成了Cr2O3和尖晶石结构（FeCr2O4、NiCr2O4），高温抗氧化提高。
关键词：高铬铸铁；热处理工艺；组织性能；高温抗氧化性
目录
1 实验材料与方法 1
2 实验结果分析 2
2.1 退火对组织和性能的影响 2
2.2 淬火对组织和性能的影响 3
2.3 回火对组织和性能的影响 5
2.4 Cr26高铬铸铁高温抗氧化性 6
3 结论 7
参考文献 7
高铬铸铁是在普通白口铸铁、镍硬铸铁的基础上发展起来的第三代白口铸铁。由于高铬铸铁金属组织的特点使其高铬铸铁不仅有比合金钢高得多的耐磨性，而且还兼有良好的抗高温和抗腐蚀性能，是一种性能优良和广泛应用的抗磨材料，在矿山、电力、冶金、建筑、机械等行业都得到了广泛的应用，被誉为当代最优良的抗磨材料之一[1-3]。
高铬铸铁的碳化物主要是呈板条状或网状的M7C3 型碳化物，这种碳化物在组织中的分布是不连续的，具有较高的抗磨性，要充分发挥其抗磨作用，需要有坚硬的基体来支撑和保护，更需要有高硬度的基体与高硬度的碳化物相配合，才能使高铬铸铁的高耐磨性发挥出来。金属基体中的马氏体较其他基体更为坚硬，对高铬铸铁进行热处理时，是为了得到马氏体基体的必要手段[4,5]，因此要获得坚硬的马氏体基体，研究高铬铸铁的热处理工艺是很关键的。
结论
本文主要研究了热处理工艺(退火、淬火、回火处理)对Cr26高铬铸铁显微组织及硬度的影响，并且对铸态下的Cr26高铬铸铁进行了高温抗氧化的探究。试验结果如下：
（1）退火时，由铸态的奥氏体、莱氏体和马氏体向珠光体转变，退火温度在860~920 ℃时，二次碳化物析出明显且呈颗粒状分布在基体上，硬度由铸态硬度HRC50降至HRC 36.6~40.3，温度继续升高，碳化物由M3C型向M7C3型转变，硬度在HRC 50左右。
（2）淬火时，主要发生的是奥氏体向马氏体的转变，淬火温度低时，碳化物多而粗大，淬火温度高时，残余奥氏体的量增加且碳化物产生粗化，当温度在1020~1050 ℃之间时组织良好，硬度为HRC 60左右。
（3）回火温度低于450 ℃时，组织不发生变化，降低了淬火应力，硬度为淬火态硬度HRC 58左右，回火温度在480~570 ℃时，部分马氏体分解和部分残余奥氏体发生二次淬火，析出碳化物，硬度降低至HRC 50~57左右；回火温度高于570 ℃时，马氏体和残余奥氏体均大量分解，碳化物开始聚集粗化，硬度降为HRC 48左右。
（4）900 ℃氧化时，氧化增重小且没有氧化皮脱落，具有高温抗氧化的能力，通过XRD分析可知，在氧化过程中生成了Cr2O3的致密性的氧化膜，因此，铸态Cr26高铬铸铁在高温下的适用范围是在900 ℃以下。
参考文献
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