新聞資訊
Fe-0.34C-0.90B耐磨硼鋼合金（化學成分）組織與性能的研究
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時間：2014-05-15
鑄造Fe-0.34C-0.90B合金凝固組織由珠光體、鐵素體和硼化物組成。研究其鑄造合金組織與性能，并通過不同熱處理進一步改善Fe-C-B合金硬質相和基體的強韌性搭配，為明確熱處理對Fe-C-B合金的影響規(guī)律提供依據(jù)。
我國硼元素儲量豐富，價格低廉，用硼作為主要的合金元素代替價格飛漲的合金元素Cr、Mo、Ni、V等制備耐磨材料，無疑會大大降低成本。因此對硼系鋼鐵耐磨材料研究近年來備受關注，硼與鐵形成穩(wěn)定性較好的硬質化合物，對于增加材料耐磨性較為有利。但目前對高硼鐵基合金的研究都是以加Cr為前提。對于Fe-C-B合金中不添加上述合金元素的報道甚少。通過前期的研究發(fā)現(xiàn)，普通碳鋼中加入適量的硼，能獲得強韌性較好的鑄造Fe-C-B合金，其基體為珠光體、鐵素體和硼化物，由于共晶硼化物的連續(xù)網(wǎng)狀分布，降低了Fe-C-B合金的硬度和沖擊韌度，限制了該材料的耐磨性和其應用。本文在中碳鋼基礎上加入一定量的硼，獲得鑄造Fe-C-B合金，研究其鑄造合金組織與性能，并通過不同熱處理進一步改善Fe-C-B合金硬質相和基體的強韌性搭配，為明確熱處理對Fe-C-B合金的影響規(guī)律提供依據(jù)。
實驗是在實驗室條件下進行，廢35鋼料在150kg的中頻感應爐內(nèi)熔煉，使用碳顆粒(含碳量為95%)增碳，熔清后插鋁脫氧，然后加入硼鐵(硼含量為17.5%，碳含量為0.1%)，造渣扒渣后在1560℃出爐，靜置后澆注水玻璃砂型試樣，澆注溫度1480℃。試樣的硼含量使用ICP-AES法進行分析，分析結果見表1。對試樣進行表面除雜打磨處理，?在箱式電阻爐內(nèi)進行熱處理，試樣在1000℃奧氏體化后分別進行水淬、水淬+550℃回火、退火處理。
表1?試樣的化學成分(質量分數(shù)，%)
|
C
|
B
|
Si
|
Mn
|
P
|
S
|
|
0.34
|
0.90
|
0.40
|
0.37
|
0.03
|
0.02
|
鑄造Fe-0.34C-0.90B合金凝固組織由珠光體、鐵素體和硼化物組成。硼化物主要為Fe2B，在枝晶間呈連續(xù)網(wǎng)狀分布。不同的熱處理難以改變連續(xù)網(wǎng)狀分布硼化物的形態(tài)，但是不同熱處理后的組織和性能差異較大。其中經(jīng)1000℃×1h奧氏體化后水淬處理的綜合性能最佳，硬度達到56.0HRC，沖擊韌度達到7.3J/cm2。鑄造Fe-0.34C-0.90B合金經(jīng)過熱處理能一定程度地改善合金的力學性能，實現(xiàn)硬度和韌性在一個較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，便于應用于各種工況條件。
以上資料由上海艾荔艾金屬材料有限公司提供，歡迎新老客戶來電洽購。
本文來自上海艾荔艾金屬材料有限公司http://www.jshcn.cn，轉載請注明出處。