抗磨鑄鐵磨球強韌化熱處理工藝的研究.pdf

1、高鉻鑄鐵磨球以其優(yōu)良的耐磨性，在電力、建材、水泥和冶金礦山等行業(yè)有著大量的應用。本文針對淬火+回火態(tài)高鉻鑄鐵磨球沖擊韌性較低，在大型球磨機中使用時出現(xiàn)大量剝落和破碎的失效問題，從熱處理工藝對磨球基體組織和碳化物的影響著手分析，制定了合理的等溫淬火和分級奧氏體化等溫淬火熱處理工藝，提高了磨球的沖擊韌性和抗沖擊疲勞性。本文主要工作成果如下:
　　1.淬火+回火態(tài)高鉻鑄鐵磨球的基體組織為細針狀馬氏體，基體中彌散分布著大量的塊狀和桿狀的二

2、次碳化物，表層硬度約為60HRC，心部硬度約為56HRC，沖擊韌性約為4.1J/cm2，硬度較高但沖擊韌性偏低。
　　2.高鉻鑄鐵磨球在230℃、260℃和290℃的溫度下等溫淬火15～50min的試驗結果表明，隨著等溫淬火溫度的提高，磨球的硬度和沖擊韌性均呈先升后降的趨勢;隨等溫淬火時間的延長，磨球的硬度降低而沖擊韌性先升后降。260℃等溫淬火40min后，磨球獲得細針狀下貝氏體為主的奧貝氏體基體，基體中彌散分布著一定數量的圓粒

3、狀二次碳化物，磨球的強韌性配合較好，表層硬度約為58HRC，心部硬度約為55HRC，沖擊韌性可達7.2J/cm2，沖擊韌性較淬火+回火態(tài)提高了約75％。
　　3.在950～830℃的二次奧氏體化溫度范圍內，高鉻鑄鐵磨球的硬度隨著二次奧氏體化溫度的降低而降低。磨球經980℃×150min+920℃×30min的分級奧氏體化后在260℃等溫淬火30～50min，尖銳的共晶碳化物棱角鈍化，基體中彌散分布著大量的圓粒狀二次碳化物，強韌性有

4、一定的提高，表層硬度保持在59HRC左右，心部硬度保持在54.5HRC左右，沖擊韌性保持在7.1～7.4J/cm2。
　　4.落球疲勞試驗結果表明，淬火+回火態(tài)高鉻鑄鐵磨球出現(xiàn)大量的剝落甚至破碎的現(xiàn)象，而經過等溫淬火和分級奧氏體化等溫淬火后的高鉻鑄鐵磨球極少出現(xiàn)剝落的情況，其抗沖擊疲勞磨損能力大大優(yōu)于淬火+回火態(tài)高鉻鑄鐵磨球。對于服役于大直徑球磨機的高鉻鑄鐵磨球，等溫淬火熱處理工藝較好。
　　5.通過數值模擬結合實驗分析可知