高铬铸铁断口分析求助

hesheng666 · 发表于 2009-8-1 11:04:20

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这是一张高铬铸铁件的断口，C含量2.55% ，Cr含量30%,我现在的问题如下：
1、断口中心部位那些高亮的，不规则的针状的物质是什么东西？
2、这种东西对铸件的耐磨性能应该是有好处的，那么如何得到这些东西呢？比如合金成分、浇注温度、熔炼温度、铸型条件、变质处理等等？
3、如何稳定控制？

请各位指点，感激不尽！
QQ871212328
hesheng@189.cn

castengineer · 发表于 2009-8-1 13:32:34

本帖最后由 castengineer 于 2009-8-1 13:45 编辑

第一个问题:看断口,应是铸锭型从铸型四面向中心冷却的柱状晶结晶,是高铬铸铁在冷却时特有的结晶特征.在中心处黑区是中心缩松.按你的成份,铸态下的金相组织为:奥氏体+共晶碳化物(M7C3型).你说的亮的.不规则的针状物是共晶碳化物(M7C3型)和初晶碳化物(M7C3型).在你的视觉下是针状的.其实是在脆性断裂时的碳化物的不连续的晶面(在视觉下像连续),外侧长而细,内部短而粗.
第二.三个问题:做为高铬铸铁所特有的性能,不是C.Cr这两个成份就可以决定的.还要有Mn.Mo.Ni.Cu.Si等元素.要想得到答案:
1:化验铸铁成份.
2:作铸铁的金相图片.
3:想用高铬铸铁做什么件.
在这以后才能探讨二.三问题的答案.拿一个断口的图片,解答不了这么多的问题
供参考.

hbwh2009 · 发表于 2009-8-1 16:27:39

好象是M23C6型碳化物.

castengineer · 发表于 2009-8-1 17:32:48

在高铬铸铁中,只所以有很多优良性能.除对基体组织做控制外.最主要是利用M7C3型碳化物的高硬度和其碳化物晶型的特殊长大形式对铸铁基体小的的割裂型式.在高铬铸铁中通常避免M23C6型碳化物的出现.
相对于M7C3型碳化物,M23C6碳化物有三个缺点:
1:在低碳高铬时,铸铁中可以初晶M23C6碳化物.依Fe-Cr-C系液相图,其初晶析出最低成份为:C:2.5 % Cr:33% .通常在Cr:C大约在大于12:1的情况下,可能析出M23C6碳化物.这个成份配比只有在高铬铸铁要求有防蚀的情况下采用.成本太高.
2:M7C3碳化物比M23C6碳化物硬度高,是高铬耐磨铸铁的首选.
3:M23C6碳化物的初晶是粗大多边形.不利于在铸铁基体里嵌镶,铸件工作时易剥落.
所以在通常的高铬铸铁中不选用M23C6型碳化物.
一点看法,供参考.

hesheng666 · 发表于 2009-8-1 17:35:37

2# castengineer

谢谢你的分析，这个照片式样的具体化学成分如下：
C 2.55 Si 0.83 Mn 0.7 Cr 29.60 Ni 3.85 Mo 0.2 V 0.2 Al 0.2

我这个东西使用在高温磨损工况下，因此，主要要求其高温耐磨的性能，但是我又有几乎同样的化学成分，但是断口却有很大的区别。因此，我搞不明白这个是为什么。
我是希望得到这种碳化物。
这张图片是我说的断口有很大区别的断口照片。请指教。

hesheng666 · 发表于 2009-8-1 17:37:21

4# castengineer

castengineer ，可以QQ聊么？我的QQ871212328

hesheng666 · 发表于 2009-8-1 17:47:41

4# castengineer [/9 {+ z5 q1 L# T5 d1 z( W B
3 r/ |2 b I. f/ M
我现在最迷惑的就是觉得这种碳化物的形成不光和化学成分有关系，是否还和浇注温度、砂型、冷却速度、变质处理等等有很大的关系。
( F* y, h5 b( q% a$ v% q请各位指教。

castengineer · 发表于 2009-8-1 17:52:21

本帖最后由 castengineer 于 2009-8-1 17:55 编辑

看成份应该是M7C3碳化物型高铬铸铁.看断口,你第二张照片,应该是奥氏体树枝状结晶基体.有两个看法:
1:你要的是件要耐磨,但冲击性要好.
2:热处理要简单,降低成本.
不知对否.

hesheng666 · 发表于 2009-8-1 17:57:00

8# castengineer

我对这个铸件的主要要求就是耐磨，但因为它是在高温状态下受到磨损，因此，Ni含量就比较高。也可以说要有一定韧性吧。
另外，对于热处理而言，目前来看，只要铸态能够获得象第一张照片的组织就可以直接使用，而且效果也还不错。

castengineer · 发表于 2009-8-1 17:57:45

本帖最后由 castengineer 于 2009-8-1 17:58 编辑

这种断口,是和你说的因素有关.干高铬铸铁比较复杂.1:你要有钱.2:工厂实力要强.

hesheng666 · 发表于 2009-8-1 17:58:04

8# castengineer

至于成本方面，我目前到还不是太关心。

hesheng666 · 发表于 2009-8-1 18:00:23

10# castengineer

你有QQ么？能否让我在QQ上请教你？这里这样说确实不是太方便。

我现在最主要的就是要把这个东西做出来，至于成本方面目前不是最重要的。

castengineer · 发表于 2009-8-1 18:00:28

工件做什么用.

hesheng666 · 发表于 2009-8-1 18:00:51

10# castengineer

你有QQ么？能否让我在QQ上请教你？这里这样说确实不是太方便。

我现在最主要的就是要把这个东西做出来，至于成本方面目前不是最重要的。

hesheng666 · 发表于 2009-8-1 18:02:00

13# castengineer

工件主要用于冶金行业的，会受到高温钢坯的磨损。

castengineer · 发表于 2009-8-1 18:02:24

QQ:871307161

hesheng666 · 发表于 2009-8-1 18:04:13

16# castengineer

我在QQ上已经给你发出请求了。谢谢

castengineer · 发表于 2009-8-2 09:43:02

本帖最后由 castengineer 于 2009-8-2 18:17 编辑

楼主.昨天交谈中有一事忘记.就是你铸态的也要打硬度.打硬度的试块一定上平面磨床,双面磨平行.千万不要因为件小,磨削时不加冷却液冷却.那会影响表面硬度的.要打5点,取平均值.产品样块也一样.
金相照片一定要用4%硝酸酒精侵蚀液.

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