高鉻耐磨鑄鐵牌號及配料指導(dǎo)

高鉻鑄鐵是高鉻白口抗磨鑄鐵的簡稱，是一種性能優(yōu)良而受到特別重視的抗磨材料。它以比合金鋼高得多的耐磨性，和比一般白口鑄鐵高得多的韌性、強(qiáng)度，同時(shí)它還兼有良好的抗高溫和抗腐蝕性能，加之生產(chǎn)便捷、成本適中，而被譽(yù)為當(dāng)代最優(yōu)良的抗磨料磨損材料之一。高鉻鑄鐵屬金屬耐磨材料、抗磨鑄鐵類鉻系抗磨鑄鐵的一個(gè)重要分支，是繼普通白口鑄鐵、鎳硬鑄鐵而發(fā)展起來的第三代白口鑄鐵。早在1917年就出現(xiàn)了第一個(gè)高鉻鑄鐵專利。高鉻鑄鐵一般泛指含Cr量在11-30%之間，含C量在2.0-3.6%之間的合金白口鑄鐵。高鉻合金硬度高，HRc48?60，有極好的抗磨粒磨損性能。在<200℃時(shí)耐磨性僅次于碳化鎢硬面材料，但價(jià)格僅為碳化鎢材料的1/3。高鉻鑄鐵含碳量2%～6%，含鉻量20%～35%，焊層中主要耐磨硬質(zhì)相Cr7C3，基體組織有馬氏體和奧氏體。高鉻鑄鐵采用電焊條或管狀焊絲明弧或埋弧堆焊，堆焊過程中因有大量碳化物析出，焊層產(chǎn)生龜裂釋放焊層中的內(nèi)應(yīng)力，并不影響其使用性能。主要用于農(nóng)機(jī)、礦山、煤粉研磨機(jī)輥等中等或嚴(yán)重磨粒磨損件。高鉻鑄鐵型自熔合金粉末，氧乙炔火焰(或等離子)噴焊，涂層硬度(HRc50以上)，用于不受強(qiáng)烈沖擊的磨粒磨損件。抗磨白口鑄鐵國家標(biāo)準(zhǔn)我國抗磨白口鑄鐵國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T8263）規(guī)定了高鉻白口鑄鐵的牌號、成分、硬度及熱處理工藝和使用特性。其典型成分及工藝如下表：表1高鉻鑄鐵的牌號及化學(xué)成分（%）牌號CMnSiNiCrMoCuPSKmTBCr122.0-3.3≤2.0≤1.5≤2.511.0-14.0≤3.0≤1.2≤0.10≤0.06KmTBCr15Mo2.0-3.3≤2.0≤1.2≤2.511.0-18.0≤3.0≤1.2≤0.10≤0.06KmTBCr20Mo2.0-3.3≤2.0≤1.2≤2.518.0-23.0≤3.0≤1.2≤0.10≤0.06KmTBCr262.0-3.3≤2.0≤1.2≤2.523.0-30.0≤3.0≤1.2≤0.10≤0.06表2高鉻鑄鐵的硬度牌號鑄態(tài)或去應(yīng)力處理硬化態(tài)或硬化態(tài)去應(yīng)力處理軟化退化態(tài)HRCHBWHRCHBWHRCHBWKmTBCr12≥46≥450≥56≥600≤41≤400KmTBCr15Mo≥46≥450≥58≥650≤41≤400KmTBCr20Mo≥46≥450≥58≥650≤41≤400KmTBCr26≥46≥450≥56≥600≤41≤400表3高鉻鑄鐵件熱處理規(guī)范牌號軟化退火處理硬化處理去應(yīng)力處理KmTBCr12920-960℃保溫1-8h,緩冷至700-750℃保溫4-8h,冷至600℃以下出爐空冷或爐冷920-980℃保溫2-6h，出爐空冷200-300℃保溫2-8h，出爐空冷或爐冷KmTBCr15Mo920-960℃保溫1-8h,緩冷至700-750℃保溫4-8h,緩冷至600℃以下出爐空冷或爐冷920-980℃保溫2-6h，出爐空冷200-300℃保溫2-8h，出爐空冷或爐冷KmTBCr20Mo960-1000℃保溫1-8h,緩冷至700-750℃保溫4-10h,緩冷至600℃以下出爐空冷或爐冷960-1020℃保溫2-6h，出爐空冷200-300℃保溫2-8h，出爐空冷或爐冷KmTBCr26960-1060℃保溫2-6h，出爐空冷美國高鉻鑄鐵執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為ASTMA532M，英國為BS4844，德國為DIN1695，法國為NFA32401。俄羅斯在前蘇聯(lián)時(shí)期曾研制了12-15%Cr、3-5.5%Mn，壁厚達(dá)200mm的球磨機(jī)襯板，現(xiàn)執(zhí)行?OCT7769標(biāo)準(zhǔn)。特別值得一提的是在近一個(gè)世紀(jì)里，曾為抗磨白口鑄鐵做出了卓越貢獻(xiàn)的美國克萊梅克斯（Climax）鉬業(yè)公司。1928年該公司首先發(fā)明了鎳硬鑄鐵，把抗磨鑄鐵科技推向了一個(gè)空前高度。1974年為紀(jì)念國際GIFA，在杜賽爾多夫展覽會上展示了名為“神秘1號”和“神秘2號”。即經(jīng)典的高鉻抗磨鑄鐵153（Cr15Mo3）和1521（Cr15Mo2Cu），現(xiàn)如今克萊梅克斯公司執(zhí)行高鉻鑄鐵標(biāo)準(zhǔn)如下，表4美國Climax鉬公司規(guī)定的高鉻鑄鐵成分（質(zhì)量分子數(shù)）%成分牌號12-115-315-2-120-2-1超高碳高碳中碳低碳C3.0-3.53.6-4.33.2-3.62.8-3.22.4-2.82.8-3.52.6-2.9Cr11-1414-1614-1614-1614-1614-1618-21Mo0.5-1.02.5-3.02.5-3.02.5-3.02.4-2.81.9-2.21.4-2.0Cu<1.0----0.5-1.20.5-1.2Mn0.5-0.80.7-1.00.7-1.00.5-0.80.5-0.80.6-0.90.6-0.9Si0.5-0.80.3-0.80.53-0.80.3-0.80.3-0.80.4-0.80.4-0.9S<0.05<0.05<0.05<0.05<0.05<0.05<0.05P<0.10<0.10<0.10<0.10<0.10<0.06<0.06空冷時(shí)不出現(xiàn)珠光體的最大斷面(mm)-7090120200①>200硬度HRC鑄態(tài)60-6751-5650-5444-4850-5550-54淬火62-6760-6558-6360-6760-67退火40-4436-4235-4040-4438-43注：①碳含量