回火后冷却方式对铬钼耐磨铸钢力学性能和显微组织的影响
2021-04-08马文高陈湘茹翟启杰
马文高 陈湘茹 翟启杰
(1.四川鸿舰重型机械制造有限责任公司,四川 攀枝花 617063; 2.先进凝固技术中心,上海大学材料科学与工程学院,上海 200444)
球磨机是采矿行业常用的机械设备,衬板是球磨机的关键部件。据有关文献报道,工业化国家磨料磨损的总成本高达国民生产总值的1%~4%[1],因此如何提高衬板的综合性能是重要的研究课题。硬度和韧性是耐磨钢的主要性能指标,其合理匹配对衬板的使用寿命有直接影响[2]。
合金化和热处理是确保耐磨衬板用铸钢性能的主要手段,合理的热处理工艺是获得高硬度、高韧性耐磨衬板的关键[3- 4]。耐磨衬板的热处理工艺通常为正火、淬火和回火。本文研究了经过淬火的铬钼耐磨铸钢回火后的冷却方式对其显微组织和力学性能的影响。
1 试验材料和方法
试验用钢采用10 kg中频感应炉冶炼,用砂型浇铸成基尔试块,从试块底部切取尺寸为22 mm×22 mm×60 mm的试样3块,其化学成分如表1所示,热处理工艺如图1所示。将热处理后的试样加工成标准无缺口冲击试样,然后在JB- 500B半自动冲击试验机上进行冲击试验。利用69- 1型布洛维光学硬度计测定洛氏硬度,试验力为150 kg,测10个点取平均值。金相试样经磨、抛后采用体积分数为2%的硝酸酒精溶液腐蚀,然后在Carl Zeiss金相显微镜上观察显微组织。采用Phenom扫描电镜(SEM)分析冲击试样的断口形貌,采用EPMA- 8050G型场发射电子探针(EPMA)检测元素分布和热处理后的显微组织。采用MLD- 10型动载荷磨料磨损试验机进行冲击磨料磨损试验,冲击功1.5 J,冲击频率200 次/min,磨料为粒径8~16目(2.36~1.00 mm)的石英砂,采用电子分析天平称量磨损试验前后的失重。……
