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1引言
葉片是廣泛用于鑄件清理、軋輥毛化的拋丸處理機(jī)的關(guān)鍵零件,其工況條件要求其具有良好的耐磨性和足夠的韌性[1~3],國(guó)內(nèi)外常用拋丸機(jī)葉片材質(zhì)有兩種:低鉻白口鑄鐵和高鉻鑄鐵。文獻(xiàn)[4]指出高鉻鑄鐵激冷葉片的使用壽命比低鉻白口鑄鐵葉片要高出數(shù)倍,高鉻鑄鐵中備受重視的牌號(hào)是Cr15Mo3,性能優(yōu)良,但含昂貴的鉬。上海工業(yè)大學(xué)以Cu、Mn代Mo,開發(fā)出Cr15MnCu高鉻鑄鐵作為葉片材質(zhì)[4],對(duì)開發(fā)其它不含Mo元素,成分簡(jiǎn)單的高鉻鑄鐵葉片有著重要的實(shí)際意義。本工作研究高鉻鑄鐵中主要元素C、Cr對(duì)其相結(jié)構(gòu)、組織、力學(xué)性能、耐磨性能的影響規(guī)律,測(cè)定在裝機(jī)條件下不同含碳量高鉻鑄鐵葉片的使用壽命,為無Mo高鉻鑄鐵葉片材質(zhì)的合理選定提供依據(jù)。
2試驗(yàn)材質(zhì)
設(shè)計(jì)了9種不同成分的高鉻鑄鐵,用50kg中頻感應(yīng)爐冶煉,其化學(xué)成分見表1。
表1試驗(yàn)材料的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)
3試驗(yàn)方法
3.1化學(xué)相分析方法
用鹽酸甲醇體系電解液,在低溫條件下電解,對(duì)析出相進(jìn)行X射線衍射,鑒定碳化物相組成。電解殘?jiān)粤蛩崦盁熀蠹酉跛岱纸庵苽涑晌龀鱿嗳芤?最后以過硫酸銨氧化溶量法測(cè)定。
3.2光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡及圖象儀分析
用Jenaphot2000型顯微鏡進(jìn)行顯微組織分析。用X650掃描電鏡進(jìn)行Cr微區(qū)成分分析。用半自動(dòng)圖象儀測(cè)定K(碳化物)面積和寬度,每個(gè)試樣測(cè)定5點(diǎn),取平均值,利用Mardeay關(guān)系式:碳化物數(shù)量K%=12.33x[C%]+0.55x[Cr%]-152%,計(jì)算K含量。
葉片是廣泛用于鑄件清理、軋輥毛化的拋丸處理機(jī)的關(guān)鍵零件,其工況條件要求其具有良好的耐磨性和足夠的韌性[1~3],國(guó)內(nèi)外常用拋丸機(jī)葉片材質(zhì)有兩種:低鉻白口鑄鐵和高鉻鑄鐵。文獻(xiàn)[4]指出高鉻鑄鐵激冷葉片的使用壽命比低鉻白口鑄鐵葉片要高出數(shù)倍,高鉻鑄鐵中備受重視的牌號(hào)是Cr15Mo3,性能優(yōu)良,但含昂貴的鉬。上海工業(yè)大學(xué)以Cu、Mn代Mo,開發(fā)出Cr15MnCu高鉻鑄鐵作為葉片材質(zhì)[4],對(duì)開發(fā)其它不含Mo元素,成分簡(jiǎn)單的高鉻鑄鐵葉片有著重要的實(shí)際意義。本工作研究高鉻鑄鐵中主要元素C、Cr對(duì)其相結(jié)構(gòu)、組織、力學(xué)性能、耐磨性能的影響規(guī)律,測(cè)定在裝機(jī)條件下不同含碳量高鉻鑄鐵葉片的使用壽命,為無Mo高鉻鑄鐵葉片材質(zhì)的合理選定提供依據(jù)。
2試驗(yàn)材質(zhì)
設(shè)計(jì)了9種不同成分的高鉻鑄鐵,用50kg中頻感應(yīng)爐冶煉,其化學(xué)成分見表1。
表1試驗(yàn)材料的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)
3.1化學(xué)相分析方法
用鹽酸甲醇體系電解液,在低溫條件下電解,對(duì)析出相進(jìn)行X射線衍射,鑒定碳化物相組成。電解殘?jiān)粤蛩崦盁熀蠹酉跛岱纸庵苽涑晌龀鱿嗳芤?最后以過硫酸銨氧化溶量法測(cè)定。
3.2光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡及圖象儀分析
用Jenaphot2000型顯微鏡進(jìn)行顯微組織分析。用X650掃描電鏡進(jìn)行Cr微區(qū)成分分析。用半自動(dòng)圖象儀測(cè)定K(碳化物)面積和寬度,每個(gè)試樣測(cè)定5點(diǎn),取平均值,利用Mardeay關(guān)系式:碳化物數(shù)量K%=12.33x[C%]+0.55x[Cr%]-152%,計(jì)算K含量。
