Proses Perlakuan Panas Untuk Meningkatkan Sifat Besi Cor Kromium Tinggi

Besi cor kromium tinggi adalah singkatan dari besi cor tahan aus putih krom tinggi. Ini adalah jenis bahan tahan aus dengan kinerja luar biasa dan dihargai secara luas. Ini memiliki ketahanan aus yang jauh lebih tinggi daripada baja paduan biasa dan ketangguhan serta kekuatan yang jauh lebih tinggi daripada besi cor putih biasa. Pada saat yang sama, ia juga memiliki ketahanan suhu tinggi dan ketahanan korosi yang baik, dikombinasikan dengan produksi yang mudah dan biaya yang moderat, sehingga dikenal sebagai salah satu bahan aus anti-abrasif yang paling baik. Besi cor kromium tinggi banyak digunakan di pertambangan, semen, tenaga listrik, mesin konstruksi jalan, bahan tahan api, dll. Biasanya digunakan pada pelat liner, kepala palu, dan bahan bola gerinda; ini telah banyak digunakan di ruang mesin peledakan sejak tahun 1980an. Dan produksi bilah dan pelapis mesin peledakan dapat secara efektif mencegah berkas proyektil berkecepatan tinggi dan padat menembus cangkang baja. Namun, selama penggunaan besi cor kromium tinggi as-cast, karbida sering kali terlepas, sehingga ketahanan aus benda kerja tidak mencukupi, dan proses perlakuan panas tradisional seperti quenching dan temper mudah menyebabkan distorsi dan retak pada benda kerja berukuran besar. coran.

Fakultas Sains dan Teknik Material Universitas Jiangsu mengusulkan penggunaan austempering untuk mencegah distorsi pendinginan dan retaknya besi cor kromium tinggi, dan pada saat yang sama memperoleh bagian dari struktur bainit, sehingga meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus besi cor kromium tinggi. besi cor kromium, dan meningkatkan ketangguhannya melalui penyesuaian struktur, sehingga mencapai kombinasi kekuatan dan ketangguhan yang masuk akal, dan mencapai hasil yang baik. Komposisi besi cor tinggi kromium yang mereka gunakan adalah: 2.6%C-19.6%Cr-1.7%Mo-0.9%Ni-1.1% V-74.1%Fe (fraksi massa), suhu austenisasi 950 derajat, dan waktu penahanan 2 jam; rendaman garam pendinginan isotermal menggunakan garam campuran 50%KNO3+50%NaNO3, suhu isotermal 280 derajat, dan waktu isotermal 2,5 jam.

Karbon dan kromium diendapkan dari austenit dalam bentuk karbida sekunder selama proses austenitisasi, dan pada proses isotermal berikutnya, ferit bainitik bawah habis di dekat batas butir atau di dalam butir. Zona karbon terbentuk. Karena suhu isotermal yang rendah, lebih banyak karbon yang terlarut dalam ferit bainitik yang lebih rendah. Oleh karena itu, dengan bertambahnya waktu isotermal, karbon diendapkan dari ferit bainitik bawah dalam bentuk karbida, yaitu terbentuknya struktur Acicular yang tersusun dari ferit dan karbida yang tersebar di dalamnya. Deteksi struktur mikro sampel setelah austempering menunjukkan bahwa struktur matriks besi cor kromium tinggi yang diperoleh adalah martensit + bainit rendah + austenit tertahan.

Penelitian mereka menunjukkan bahwa suhu austenitisasi mempunyai pengaruh yang besar terhadap sifat akhir. Ketika suhu austenitisasi meningkat dari 900 derajat ke 1000 derajat, sifat tumbukan mencapai puncaknya pada 950 derajat. Hal ini karena ketika suhu austenitisasi rendah, struktur matriksnya adalah karbida sekunder yang terdispersi pada martensit, dan transformasi bainit yang lebih rendah terjadi pada bagian sampel setelah austemper pada 950 derajat, yang mengakibatkan peningkatan kinerja tumbukan. Ketika suhu austenitisasi lebih tinggi, karbida sekunder tumbuh secara signifikan, efek pemisahan pada matriks meningkat, dan strukturnya terutama berupa martensit yang keras dan rapuh, yang menyebabkan penurunan kinerja tumbukan secara signifikan.

Uji keausan menunjukkan bahwa jumlah keausan sampel austemper berkurang sekitar 41% dibandingkan dengan sampel as-cast. alur" secara signifikan lebih sedikit.

Singkatnya, struktur matriks martensit + bainit rendah + austenit sisa diperoleh setelah austempering besi cor kromium tinggi, yang meningkatkan kekerasan dan kinerja benturan. Kekerasan keseluruhan sampel adalah 60HRC; , kinerja benturan meningkat sekitar 20%, ketahanan aus meningkat sekitar 41%, dan kombinasi kekuatan dan ketangguhan yang baik dicapai pada saat yang bersamaan.