㈠ 高鉻鑄鐵的抗磨白口鑄鐵國家標准
我國抗磨白口鑄鐵國家標准(GB/T8263)規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成分(%) 牌號 C Mn Si Ni Cr Mo Cu P S KmTBCr12 2.0-3.3 ≤2.0 ≤1.5 ≤2.5 11.0-14.0 ≤3.0 ≤1.2 ≤0.10 ≤0.06 KmTBCr15Mo 2.0-3.3 ≤2.0 ≤1.2 ≤2.5 11.0-18.0 ≤3.0 ≤1.2 ≤0.10 ≤0.06 KmTBCr20Mo 2.0-3.3 ≤2.0 ≤1.2 ≤2.5 18.0-23.0 ≤3.0 ≤1.2 ≤0.10 ≤0.06 KmTBCr26 2.0-3.3 ≤2.0 ≤1.2 ≤2.5 23.0-30.0 ≤3.0 ≤1.2 ≤0.10 ≤0.06 表2 高鉻鑄鐵的硬度 牌號 鑄態或去應力處理 硬化態或硬化態去應力處理 軟化退化態 HRC HBW HRC HBW HRC HBW KmTBCr12 ≥46 ≥450 ≥56 ≥600 ≤41 ≤400 KmTBCr15Mo ≥46 ≥450 ≥58 ≥650 ≤41 ≤400 KmTBCr20Mo ≥46 ≥450 ≥58 ≥650 ≤41 ≤400 KmTBCr26 ≥46 ≥450 ≥56 ≥600 ≤41 ≤400 表3 高鉻鑄鐵件熱處理規范 牌號 軟化退火處理 硬化處理 去應力處理 KmTBCr12 920-960℃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 KmTBCr15Mo 920-960℃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 KmTBCr20Mo 960-1000℃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 KmTBCr26 960-1060℃保溫2-6h,出爐空冷 美國高鉻鑄鐵執行標准為ASTMA532M,英國為BS4844,德國為DIN1695,法國為NFA32401。俄羅斯在前蘇聯時期曾研製了12-15%Cr、3-5.5%Mn,壁厚達200mm的球磨機襯板,現執行ҐOCT7769標准。特別值得一提的是在近一個世紀里,曾為抗磨白口鑄鐵做出了卓越貢獻的美國克萊梅克斯(Climax)鉬業公司。1928年該公司首先發明了鎳硬鑄鐵,把抗磨鑄鐵科技推向了一個空前高度。1974年為紀念國際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」。即經典的高鉻抗磨鑄鐵153(Cr15Mo3)和1521(Cr15Mo2Cu),現如今克萊梅克斯公司執行高鉻鑄鐵標准如下,
表4 美國Climax鉬公司規定的高鉻鑄鐵成分(質量分子數)% 成分
牌號 12-1 15-3 15-2-1 20-2-1 超高碳 高碳 中碳 低碳 C 3.0-3.5 3.6-4.3 3.2-3.6 2.8-3.2 2.4-2.8 2.8-3.5 2.6-2.9 Cr 11-14 14-16 14-16 14-16 14-16 14-16 18-21 Mo 0.5-1.0 2.5-3.0 2.5-3.0 2.5-3.0 2.4-2.8 1.9-2.2 1.4-2.0 Cu <1.0 - - - - 0.5-1.2 0.5-1.2 Mn 0.5-0.8 0.7-1.0 0.7-1.0 0.5-0.8 0.5-0.8 0.6-0.9 0.6-0.9 Si 0.5-0.8 0.3-0.8 0.53-0.8 0.3-0.8 0.3-0.8 0.4-0.8 0.4-0.9 S <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 P <0.10 <0.10 <0.10 <0.10 <0.10 <0.06 <0.06 空冷時不出現珠光體的最大斷面(mm) - 70 90 120 200① >200 硬度HRC 鑄態 60-67 51-56 50-54 44-48 50-55 50-54 淬火 62-67 60-65 58-63 60-67 60-67 退火 40-44 36-42 35-40 40-44 38-43 註:①碳含量為下限時,大斷面中可能出現貝氏體。
㈡ 高鉻鑄鐵BTMCr26材質襯板生產KMTBCr26鑄鐵件定做
高鉻襯板介紹合金層化學成分,碳含量為4~5%,鉻含量分為18~30%與30~40%兩種級別。金相組織中Cr7C3碳化物體積分數達到50%以上,硬度為HRC56~62,碳化鉻硬度為HV1400~1800。磨損方向垂直分布的碳化物使其耐磨性能優越,較鑄造合金性能提高一倍以上。
高鉻襯板的綜合性能包括:1. 超常的抗磨性能,磨損試驗顯示性能比普通鋼板高10-30倍,比鑄造不銹鋼、高錳鋼高5倍,比鑄態高銘鐵高1倍,與陶磁大致相等。2. 高抗沖擊性能,母材為Q235a軟鋼基板,表面採用碳化鉻多元素堆焊復合超硬材料,兼具超常性和抗沖擊韌性,鑄態材料無法比擬。3. 方便加工性能,維修工可任意下料成型或通過螺栓連接在構件上,簡化了維修過程。4. 成本分析,雖然成本提高,比普通鋼板高3-5倍,但比高鉻不銹鋼鑄件便宜25%。
綜上所述,高鉻襯板以其優越的耐磨、抗沖擊性能和便捷的加工方式,以及相對合理的價格,適用於各種磨損機件的保護,是提高設備使用壽命、降低成本的有效解決方案。