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1白口铸铁及其合金化1

1.1非合金白口铸铁1

1.1.1白口铸铁组织的形成1

1.1.2渗碳体4

1.1.3非合金白口铸铁常用的化学成分6

1.2改进非合金白口铸铁性能的技术措施7

1.2.1白口铸铁变质处理7

1.2.2铸件热处理7

1.2.3添加合金元素8

1.3几种合金白口铸铁9

1.3.1锰白口铸铁9

1.3.2硼白口铸铁10

1.3.3钨白口铸铁11

1.3.4铬白口铸铁12

1.3.5镍铬合金铸铁12

参考文献13

2铬白口铸铁14

2.1铁碳铬三元合金14

2.1.1铁碳铬三元合金的液相面投影图14

2.1.2铁碳铬三元相图的w（Cr）=13%垂直截面17

2.1.3铁碳铬三元相图的几个等温截面18

2.2铬白口铸铁中铬的主要存在方式与铬碳化合物20

2.2.1（Cr， Fe）7C3碳化物21

2.2.2共晶（Fe， Cr）7C3碳化物22

2.2.3 （Fe， Cr）23C6碳化物26

2.2.4 （Fe， Cr）3C碳化物27

参考文献29

3低铬铸铁和中铬铸铁30

3.1低铬铸铁30

3.1.1低铬铸铁变质处理31

3.1.2稀土元素变质剂31

3.1.3低铬铸铁热处理32

3.2中铬铸铁34

3.2.1中铬铸铁显微组织35

3.2.2中铬铸铁件生产技术37

3.2.3中铬铸铁力学性能和冲击磨损抗力38

3.2.4中铬铸铁应用39

参考文献39

4高铬耐磨铸铁40

4.1高铬耐磨铸铁组织40

4.2高铬铸铁共晶组织43

4.3高铬铸铁的共晶团44

4.3.1铁水过热温度和共晶反应温度范围对共晶组织的影响45

4.3.2铁水凝固速度对共晶组织的影响46

4.3.3化学成分对共晶组织的影响49

4.4高铬铸铁的基体金属50

4.4.1碳和铬在碳化物和基体之间的分配50

4.4.2铸态基体金属中的元素偏析52

4.5高铬铸铁中的马氏体53

4.5.1冷却过程中避免珠光体转变54

4.5.2提高马氏体转变开始温度（Ms）55

4.5.3二次碳化物析出58

4.5.4脱稳处理工艺59

4.5.5马氏体硬度61

4.5.6脱稳处理后的Ac1、 Ac3 、 Ms和马氏体基体硬度61

4.5.7铸态马氏体高铬铸铁62

4.5.8马氏体高铬铸铁中的残余奥氏体63

4.6奥氏体高铬铸铁64

4.7（α+M7 C3）聚合组织基体高铬铸铁66

4.7.1高铬铸铁基体中的（α+ M7C3）聚合组织66

4.7.2奥氏体组织亚临界回火后的变化66

4.7.3回火析出碳化物的类型68

4.7.4 （α +M7C3）聚合组织高铬铸铁力学性能和抗磨能力68

4.8高铬铸铁件化学成分选择69

4.9高铬铸铁的合金元素71

4.9.1钼71

4.9.2硅74

4.9.3锰75

4.9.4铜77

4.9.5镍78

4.9.6钒80

4.9.7铌80

参考文献82

5高铬耐磨铸铁的磨损与断裂83

5.1磨料磨损83

5.2磨料磨损类型84

5.3磨屑形成机制84

5.4观察磨料磨损现象的方法86

5.5材料抗磨能力测试87

5.5.1销盘磨损试验88

5.5.2橡胶轮磨损试验88

5.5.3动载磨损试验89

5.6高铬铸铁件的磨料磨损89

5.6.1碳化物的磨损89

5.6.2基体金属的磨损91

5.7影响高铬铸铁件磨损率的一些因素95

5.7.1碳化物尺寸、间距和位向的影响95

5.7.2碳化物体积分数的影响96

5.7.3磨料硬度的影响98

5.7.4磨料形状与尺寸的影响99

5.7.5磨料作用方式的影响100

5.8高铬铸铁的耐磨性与抗冲击能力101

5.8.1以断裂韧度衡量高铬铸铁抗冲击能力101

5.8.2碳化物体积分数对高铬铸铁断裂韧度的影响102

5.8.3奥氏体基体和马氏体对高铬铸铁断裂韧度的影响103

参考文献105

6高铬耐蚀铸铁106

6.1金属腐蚀106

6.2金属耐蚀性107

6.3白口铸铁的腐蚀107

6.4高铬耐蚀铸铁109

6.5铁素体高铬耐蚀铸铁109

6.5.1铁素体高铬耐蚀铸铁成分与组织109

6.5.2铁素体高铬耐蚀铸铁的耐蚀性能112

6.6奥氏体基体高铬耐蚀铸铁115

6.7高铬耐蚀铸铁件制造工艺116

参考文献118

7高铬耐热铸铁119

7.1铸铁在高温下的性状变化119

7.1.1氧化119

7.1.2高温下静载强度下降120

7.1.3蠕变120

7.1.4热疲劳121

7.2铬在耐热白口铸铁中的作用122

7.3几种高铬耐热铸铁化学成分123

7.4高铬耐热铸铁的应用124

7.5高铬耐热铸铁中的σ相127

7.6高铬耐热铸铁件制造128

7.6.1高铬耐热铸铁的铸造性能128

7.6.2熔化与浇注128

7.6.3铸造性能129

7.6.4造型和清理129

7.6.5可切削性129

7.6.6热处理130

参考文献130

8镍铬白口铸铁131

8.1镍铬白口铸铁化学成分131

8.2各元素在铬镍白口铸铁组织中的作用132

8.2.1碳的作用132

8.2.2硅的作用134

8.2.3镍的作用134

8.2.4铬的作用135

8.2.5锰的作用136

8.2.6钼的作用136

8.3 KmTBNi4Cr2镍铬白口铸铁137

8.3.1 KmTBNi4Cr2镍铬白口铸铁组织137

8.3.2 KmTBNi4Cr2镍铬白口铸铁的力学和物理性能140

8.4 KmTBCr9Ni5镍铬白口铸铁140

8.5 KmTBCr9Ni5镍铬白口铸铁的力学性能和物理性能144

8.5.1 KmTBCr9Ni5镍铬白口铸铁的力学性能144

8.5.2镍铬白口铸铁的物理性能144

8.6镍铬白口铸铁件热处理145

8.6.1 KmTBNi4Cr2镍铬白口铸铁件热处理145

8.6.2 KmTBCr9Ni5镍铬白口铸铁热处理146

8.6.3镍铬白口铸铁深冷处理148

8.7镍铬白口铸铁的应用150

参考文献151

9铬白口铸铁的铸造与热处理152

9.1高铬铸铁熔化与浇注152

9.1.1熔炉152

9.1.2炉料152

9.1.3炉料熔化155

9.2高铬铸铁件铸造工艺158

9.2.1高铬铸铁铁水流动性158

9.2.2高铬铸铁件的浇注系统159

9.3高铬铸铁的收缩性161

9.3.1凝固收缩现象与铸件补缩162

9.3.2冒口补缩162

9.3.3冷铁167

9.3.4线收缩168

9.4铸造应力169

9.5铸件开箱和清理169

9.5.1开箱169

9.5.2切除浇冒口170

9.5.3去除冒口残根174

9.5.4铸件补焊175

9.6高铬耐磨铸铁件热处理175

9.6.1铸件加热176

9.6.2铸件奥氏体化处理176

9.6.3铸件冷却178

9.6.4铸件回火179

参考文献180

10铬白口铸铁件生产实例181

10.1厚壁高铬铸铁件生产181

10.1.1厚壁高铬耐磨铸铁件化学成分181

10.1.2造型、熔化和浇注183

10.1.3热处理183

10.2碾轮式磨煤机磨辊套185

10.2.1磨辊套化学成分186

10.2.2磨辊套铸造187

10.2.3磨辊套热处理187

10.3球磨机磨球188

10.3.1磨球的失效188

10.3.2铬白口铸铁磨球189

10.3.3马氏体高铬铸铁189

10.3.4聚合物基体高铬铸铁191

10.3.5中铬硅白口铸铁191

10.3.6低铬白口铸铁192

10.3.7磨球铸造工艺192

10.3.8磨球热处理194

10.3.9磨球工作性能试验195

10.4球磨机衬板196

10.5往复式泥浆泵缸套199

10.6高铬铸铁-球墨铸铁双金属轧辊202

10.6.1离心铸造高铬铸铁-球墨铸铁双金属轧辊203

10.6.2高铬铸铁的化学成分203

10.6.3轧辊耐磨层离心铸造203

10.6.4浇注球墨铸铁辊芯205

10.6.5高铬铸铁-球墨铸铁双金属轧辊的热处理207

10.7高铬铸铁喷焊粉末208

10.7.1高铬铸铁喷焊粉末性能要求和化学成分208

10.7.2喷焊粉末制造过程210

10.7.3粉末产品检测210

10.7.4高铬铸铁喷焊粉末应用实例211

10.7.5喷焊作业211

10.7.6喷焊层组织检测211

10.7.7喷焊层耐磨性试验212

10.7.8喷焊高铬铸铁后零件运行情况213

10.7.9高铬铸铁熔焊块214

10.8矿料烧结机箅条215

参考文献216

附录217

附录1我国抗磨铸铁标准（GB/T 8263—1999）217

附录2国际抗磨铸铁标准[ISO 21988：2006 （ E） ]218

附录3美国抗磨铸铁标准（ASTM A532M—2008 ）220

附录4欧洲抗磨铸铁标准（EN 12513：2000）221

附录5德国抗磨铸铁标准（DIN 1695—1981）222

附录6铬白口铸铁中合金碳化物的金相鉴别225

附录7铬白口铸铁宏观硬度换算227