고크롬주철의 특성향상을 위한 열처리 공정

고크롬주철은 고크롬백색내마모주철의 약어입니다. 성능이 우수하고 널리 평가되는 일종의 내마모성 소재입니다. 일반 합금강보다 내마모성이 훨씬 높고 일반 백주철보다 인성과 강도가 훨씬 높습니다. 동시에 내열성과 내식성이 우수하고 생산이 편리하며 비용이 적당하므로 가장 우수한 내마모성 마모 재료 중 하나로 알려져 있습니다. 고크롬 주철은 광산, 시멘트, 전력, 도로 건설 기계, 내화물 등에 널리 사용됩니다. 일반적으로 라이너 플레이트, 해머 헤드 및 연삭 볼 재료에 사용됩니다. 그것은 1980년대부터 쇼트 블라스팅 기계의 챔버에서 널리 사용되었습니다. 그리고 발파 기계 블레이드와 라이너를 생산하면 고속의 조밀한 발사체 빔이 강철 쉘을 관통하는 것을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 그러나 주조된 고크롬 주철을 사용하는 동안 탄화물이 떨어지는 경우가 많아 공작물의 내마모성이 부족하고 담금질 및 템퍼링의 전통적인 열처리 공정은 대형의 변형 및 균열을 일으키기 쉽습니다. 주물.

장쑤대학교 재료공학부는 고크롬 주철의 담금질 변형 및 균열을 방지하는 동시에 베이나이트 조직의 일부를 확보하여 고크롬 주철의 경도 및 내마모성을 향상시키기 위해 오스템퍼링을 사용할 것을 제안했습니다. 크롬 주철 및 구조 조정을 통해 인성을 향상시켜 강도와 인성의 합리적인 조합을 달성하고 좋은 결과를 얻었습니다. 그들이 사용한 고크롬 주철의 조성은 2.6%C-19.6%Cr-1.7%Mo-0.9%Ni-1.1%입니다. V-74.1%Fe(질량 분율), 오스테나이트화 온도는 950도, 유지 시간은 2시간입니다. 등온 담금질 소금욕은 50%KNO3+50%NaNO3의 혼합염을 채택하고 등온 온도는 280도, 등온 시간은 2.5시간입니다.

탄소와 크롬은 오스테나이트화 과정에서 2차 탄화물의 형태로 오스테나이트로부터 석출되며, 후속 등온 과정에서는 낮은 베이나이트 페라이트가 결정립 경계 근처 또는 결정립 내에서 고갈됩니다. 탄소지대가 형성됩니다. 낮은 등온 온도로 인해 더 많은 탄소가 낮은 베이나이트 페라이트에 고체로 용해됩니다. 따라서 등온시간이 길어질수록 하부 베이나이트 페라이트로부터 탄소가 탄화물 형태로 석출되는데, 즉 페라이트와 그 안에 분포하는 탄화물로 구성된 침상구조가 형성된다. 오스템퍼링 후 시료의 미세조직을 검출한 결과, 획득된 고크롬 주철의 매트릭스 구조는 마르텐사이트 + 하부 베이나이트 + 잔류 오스테나이트인 것으로 나타났습니다.

그들의 연구에 따르면 오스테나이트화 온도는 최종 특성에 큰 영향을 미칩니다. 오스테나이트화 온도가 900도에서 1000도로 증가함에 따라 충격 특성은 950도에서 최고조에 이릅니다. 이는 오스테나이트화 온도가 낮으면 매트릭스 조직이 마르텐사이트에 분산된 2차 탄화물이고, 950도에서 오스테나이트화한 후 시료 부분에서 하부 베이나이트 변태가 일어나 충격 성능이 높아지기 때문이다. 오스테나이트화 온도가 높을수록 2차 탄화물이 크게 성장하고 매트릭스에 대한 분할 효과가 향상되며 조직은 주로 단단하고 부서지기 쉬운 마르텐사이트로 구성되어 충격 성능이 크게 저하됩니다.

마모 테스트 결과, 주조된 샘플에 비해 오스템퍼링된 샘플의 마모량이 약 41% 감소한 것으로 나타났습니다. 고랑"이 훨씬 적습니다.

즉, 고크롬 주철을 오스템퍼링한 후 마르텐사이트 + 하부 베이나이트 + 잔류 오스테나이트의 매트릭스 구조를 얻어 경도와 충격 성능이 향상됩니다. 샘플의 전체 경도는 60HRC입니다. , 충격 성능은 약 20% 증가하고 내마모성은 약 41% 증가하며 동시에 강도와 인성의 우수한 조합이 달성됩니다.