耐磨钢初晶组织的影响

耐磨钢初晶组织粗大，钢产生裂纹的可能性也大，这就是奥氏体型钢的热裂性较碳钢大的原因。初晶组织粗大与高温时金属的塑性和强度有直接的关系。如表3-2所示。在1320℃时，耐磨钢的强度和塑性比含0.44%C的钢低许多。 件的打箱温度有不同的规定。，一般规定最厚的部位在低于400一 450℃时打箱。 上述这些原因使力学性能低，容易在应力作用下出现裂纹。为此必须有足够长的冷却时间，使铸件各部分和断面上的温度均匀，尽量减少应力。耐磨钢铸件打箱前的冷却时间和相同重量、相同壁厚、类似结构的碳钢铸件相比要长2--2.5倍，这样才能避免裂纹。 在粗大的枝晶组织的界面处常常是杂质、夹杂和各种显微组织缺陷的集中之处，裂纹最容易在这里出现。正因为如此，可以看到凡是易裂件的晶界都是很脏的，制备金相试样时很容易侵蚀。在侵蚀剂相同、侵蚀时间相同的条件下其侵蚀的深度大。这说明了铸件的冶金质量较差(包括冶炼的质量和铸造工艺水平)。 如何提高耐磨钢的质且，尤其是细化初晶组织是一个关键因素，可以从两个方面来解决。一是从铸造工艺方面，可以控制浇注温度和铸型的冷却能力，二是使用微量合金元素(如钒、铁、错、硼、稀土元素等)进行变质处理，也是很有效的。表3-3中给出加入微量钟、硼等合金元素时，在形成热裂的高温区内耐磨钢的强度数据。需要注意的是每种微量合金元素都有一个最佳的加人量，超过这个数量之后性能反而下降。因为具有表面活性的合金元素加人量过多时，由于它在晶界上的富集会达到较高的浓度，形成金属间化合物等使性能降低。 5.还原期还原时间的影响 冶炼中还原期的时间和钢中MnO的数量有密切关系。还原时间充分可以使钢中的MnO量明显减少，其他夹杂物也可明显减少。 例如当还原时间从8min延长到40min时，引起热裂所需之载荷由1500N增加到3000N，即抗裂性提高i倍。还原时间从 15min增加到45min时，钢中MnO夹杂量由0.06%降低到 0.03%，即减少一半。夹杂物的减少使晶界净化，提高了晶间强度，使抗裂性能明显提高。如图3-15所示。 虽然裂纹是耐磨钢中常见的缺陷，但到目前为止尚缺乏一个统一的评价裂纹倾向的方法。关于热裂目前有两种试验和评价的方法。一是浇注热裂环试样，另一个是用热裂仪进行测定。前者是在铸型中浇一个圆环形试样，可以使用砂型，也可以用金属型。试样凝固收缩时收缩受到内部型芯的阻碍而开裂。以裂纹的宽度作为热裂倾向的标志。第二种方法是在热裂试验仪中浇注一个热裂的试样。试样呈圆柱形，沿长度方向上断面有变化。试样的一端固定，另一端和测定收缩力的装置相连。试样凝固收缩时弹簧片受到拉力，利用贴在弹簧片上的电阻应变片可以测得收缩过程中的收缩力，从而可以测出试样开裂时收缩力的大小并换算成为试棒断裂时的应力值。关于冷裂的倾向目前还没有好的测定和评价的方法。 耐磨板|耐磨钢板|高强度钢板| 高强钢现货——