熱處理對軋機導輥用白口鑄鐵組織和性能影響的研究.pdf

1、線材軋機工作過程中，軋機導輥處于高溫、高速的軋制環(huán)境，這對軋機導輥的高溫抗氧化性、熱硬性、耐磨性、抗熱疲勞性等提出了較高的要求，鉻系白口鑄鐵作為性能優(yōu)良的抗磨材料常用于制備軋機導輥零件。在軋機導輥的制備過程中，首先需要進行退火熱處理，改善其切削加工性能;為滿足軋機導輥服役過程中對組織和性能的要求，則需經(jīng)過必要的淬火以及回火熱處理。
　　本文以Cr13％白口鑄鐵軋機導輥為研究對象，首先取樣研究了導輥鑄態(tài)的組織和性能，針對鑄態(tài)組織的特

2、征，探究了不同退火熱處理工藝對其組織和性能的影響，在此基礎上確定了合理的退火熱處理工藝;隨后探究了不同的淬火以及回火熱處理工藝對其組織和性能的影響，以期獲得較高的硬度和較好的韌性;最后探究了該白口鑄鐵的高溫抗氧化性。具體的主要結論概括如下：
　　1、對鑄態(tài)基體組織主要為奧氏體、硬度值為52.56HRC的Cr13％白口鑄鐵，為了改善其切削加工性能，詳細地研究了三種退火熱處理工藝對其組織和性能的影響。研究結果表明，經(jīng)退火工藝C(850

3、℃×2h+600℃×15h)退火熱處理后得到珠光體基體+碳化物（共晶、二次）的微觀組織，宏觀硬度值明顯下降到39.54HRC。此時，該白口鑄鐵具有良好的切削加工性能。
　　2、為保證導輥的工作性能，需要對合理退火后的Cr13％白口鑄鐵進行淬火+回火熱處理。對多組的試驗結果分析表明，該材質的最佳淬火+回火熱處理工藝為980℃×1h空淬+300℃×3h空冷。處理后的組織為回火馬氏體基體+共晶碳化物和少量的二次碳化物，宏觀硬度值大于60

4、HRC、沖擊韌性值不低于4J/cm2，該材質具有最佳的組織和良好的綜合力學性能。
　　3、不同的溫度下、不同鉻含量的白口鑄鐵高溫抗氧化性試驗結果表明，隨著溫度的上升，白口鑄鐵高溫氧化增重增加、氧化程度加劇、高溫抗氧化性明顯下降;隨著鉻含量的增加，其高溫氧化增重降低、氧化程度降低、高溫抗氧化性顯著增強。
　　綜上所述，熱處理工藝可以顯著改善Cr13％白口鑄鐵的組織和性能。采用合理的退火處理工藝能使白口鑄鐵具有良好的切削加工性能