Ni-Hard-4抗磨铸铁生产中的疑问

李盛武

对Ni-Hard-4(和GB8263中Cr9Ni5等效）有兴趣者请进来，国外设计的大型立磨，磨辊及其衬板常用这一材质，而不是Cr20Mo2Cu1,前几年硬度要求HRC58以上，这几年要求变为HRC62正负2，下线60，因为这一材质是通过缓慢退火长硬度，手册，书本常不适用生产实际，前几年曾用国家机械工程学会编的铸铁手册，提供的工艺，铸造和热处理，结果硬度只有HRC55-57，交不了货，只能摸索。反正是分解残余奥氏体，接二连三的延长保温时间，总算超过了58。以此类推超过了60，但时间太长，做一炉热处理得好几天。希望和同行讨论：这一材料铸造，热处理的理论和实践问题，望各位不吝赐教。

zdw5678

镍硬铸铁要达到很高的硬度是有点麻烦的，不过也不是不可以哟，慢慢研究吧。

李盛武

回复 2# zdw5678
我们现在可以稳定在HRC60-63之间就是太费时间。有无更快捷的方法，希望各位指教。

yanghong476

回复 2# zdw5678
" U8 `7 M/ n( z+ T3 l4 J说说怎么搞吧，说一半留一半干嘛

无止境

奥氏体的稳定性研究

李盛武

回复 5# 无止境
3 ?5 w( s* v" X; Z/ ]3 z9 `: `
疑问之一：有这样一种现象，冬季重1T左右的磨辊衬板，最大厚度180-200MM,回火后180度出炉散开，在空旷车间中，零下10度环境放置12小时再测温一般还有40-50度，远没有凉透。说明其导热率相当低，反思之，加热时热透也应该需更长时间，Cr20-2-1,与此相似。研究Ni-Hard-4导热率的资料没找到，Cr20-2-1的也很少，只找到一个，碳3.0铬20的部分资料：不仅与化学成分相关，且在各温度段差别也很大，500度时最大,w/m.k量级在25-28，高温时变小，800度时只剩24-26，而普通碳钢此时导热率量级在40以上。高铬此时的导热率只有碳钢的60%，所以我怀疑一些文献对抗磨白口铸铁给出的保温时间远远不够，工厂条件有限，我们只是凭实践摸索，凭逻辑推理判断，希望有条件有兴趣的同行做做这方面的工作。我想这是一篇不小的文章。

心如大海

成分控制是一方面，含碳要高含硅要低；热处理时间要长，因为碳化物扩散需要时间；冷却速度要快，可以尝试用淬火液吧；处理到60HRC应该是可以的。

李盛武

回复 7# 心如大海
( y) r4 o3 K0 t6 a您说得碳要高是对的，美国镍业公司的两个特殊牌号，其中一个就是高碳，上限可达3.6，前提是不需要冲击，磨辊不行它还是有冲击的。低硅则不行，硅取下限都上不去硬度，1.8以上才好，又不敢超过2.2，硅和铬又有相互制约关系，延长时间实践证明可取。上硬度是一个相当缓慢的冷却过程，需要炉内控冷，空冷都对冲击韧性有害，恐怕淬火液不行。我最大的希望是有人研究它的导热率，从根本上解决加热速度和保温时间问题。深冷处理能提高硬度，又容易出微裂，影响使用寿命。

damascusff

回复 8# 李盛武

; Q, u+ W! R; [- x+ d
1 K: V3 b1 t8 x5 S5 x    热导率或许可以参照奥氏体不锈钢的热导率。回火问题也许能从高速钢回火工艺中找到灵感。纯属瞎说，不可全信。

李盛武

回复 9# damascusff
4 q5 J3 V# c! A' `咱们就是各抒己见，相互启发思路，共同提高，一下子能提出正确见解，固然好，能启发思路也是好招数。
6 k# `( _  P4 n5 {疑问之二：根据Ni-Hard-4的连续冷却曲线图，马氏体点Ms是90度，不管是正火还是退火，出炉温度都比90度高，也就是说：在炉外相变，相变应力还在其中，想用加热方法消除相变应力，无论如何都会高于90度，高于马氏体点。加热温度和硬度降有无相应数据，怎样确定消除应力和不降或少降硬度的温度和保温时间？

心如大海

回复 8# 李盛武

缓慢冷却可以上硬度吗，一般都是快冷才可以上硬度的啊。由于马氏体转化点低， 选择冷处理应该转化更彻底一些吧。但也不能温度太低。

李盛武

回复 11# 心如大海
Ni-hard-4就是缓冷上硬度，它是用缓冷来分解奥氏体，冷速一快，奥氏体来不及转变，就存留下来，形成残余奥氏体，铸态残奥可达60-80%，热处理就是要把这部分残奥转化为马氏体，和钢淬火不是一个概念。

山巅牧羊人

残奥继续转变马氏体可以做做深冷处理？
1 R9 s+ K% o2 u. h  h现在手上没有残奥很多的试块，设备也不太给力，那天做了几个试块冻到零下四十度也没见有什么效果
另请教各位残奥在金相显微镜中如何识别？

damascusff

回复 10# 李盛武
8 F' g# x4 U; s4 ~  A
, E+ }. T# c8 o  S2 o制定回火温度可能需要根据残余奥氏体的量来定。残奥越少，回火温度越低，如180-200度。如残奥多些，只有通过正交实验来确定最佳回火温度。另对前辈的学识很是敬佩。

李盛武

回复 13# 山巅牧羊人

如果你感兴趣，我可以寄几块试块给你，残奥量大的试块我这有，我们生产厂，试验设备检测手段都不行，据说残奥量大者深冷处理提高硬度很明显，我没亲自做过。

山巅牧羊人

好的 万分感谢前辈

student

回复 14# damascusff
3 K) y5 T8 V! w2 ^9 ~+ N/ o7 A
( p: e$ g/ P. Z& D
0 q1 M4 A* `% c# a- D   

制定回火温度可能需要根据残余奥氏体的量来定。残奥越少，回火温度越低，如180-200度

1 R" b3 ^4 A. g8 \9 C: z- Z
$ r$ r6 N9 V6 U: y* `没搞过热处理.李老说,Ni-Hard-4抗磨铸铁的马氏体点为90度.如180-200度回火温度下,是否会产生马氏体向奥氏体的转变.

damascusff

回复 17# student
0 a, y: b8 \0 b7 ]7 t- S  _

    已经形成的马氏体在180-200度回火是不会转变成奥氏体的。

student

3 H/ [) X. H/ o, }$ g1 n
回复 18# damascusff


   

已经形成的马氏体在180-200度回火是不会转变成奥氏体的

7 Y5 U2 L( r: Y4 T90度不是奥氏体-马氏体的相变点么.为什不会转变成奥氏体的呢.如回火时间长?如200-400度呢,会转变么?
是否是量变少.质变存在.

山巅牧羊人

不会的  ，铁碳合金中的马氏体是碳固溶于a-Fe中的过饱和固溶体，在加热过程中析出碳化物，马氏体分解；奥氏体是碳固溶于γ-Fe中的固溶体，是高温组织，不稳定组织。看铁碳相图就知道了，γ相区在GSE线以上，在低温的情况下是不会发生的。
' H, |& F! f& Y# k) `8 d. M推荐几本书看看《金属组织控制原理》《金属材料学》，看后你就明白了
0 p. g1 i8 }$ r8 l4 G% h铁碳相图是搞铸造的必须要懂的东西呀！