3.2回火温度对材料性能的影响

　　（1）冲击韧性

　　回火温度对高铬铸铁冲击韧性影响较大，回火温度为470℃时，冲击韧性为3.8J·cm-2，温度为500℃时冲击韧性最低为3.0J·cm-2，随温度进一步升高，冲击韧性呈增大，当回火温度为560℃时，冲击韧性达到5.5J·cm-2。

　　（2）洛氏硬度

　　表5为回火温度对高铬铸铁洛氏硬度的影响情况，分析结果表明，经过不同温度的回火处理后，材料洛氏硬度60HRC左右，说明此范围的回火温度对材料的洛氏硬度影响不大。

　　（3）显微组织特点

　　图1为1070℃固溶处理+560℃回火处理后的显微组织图。由图可见，处理后的试样为典型的高铬铸铁金相组织，由马氏体基体上大量的Cr7C3化合物，M7C3型铬碳化合物具有很高的硬度，一般可达1200～1800HV，这种高硬度碳化物呈菊花状分布使得铸铁具备高硬度、高抗磨性和较好的红硬性。

　　3.3摩擦磨损实验结果

　　表6、表7分别为固溶和回火温度后材料的摩擦系数，分析结果表明，不同温度的固溶处理和回火处理后，材料摩擦系数分别在0.30和0.29上下浮动，说明固溶温度和回火温度对材料的摩擦系数影响不大。

　　图2为固溶处理后高铬铸铁磨损表面形貌。通过对比摩擦磨损实验前后材料的显微形貌，可以看出，高铬铸铁中的碳化物出现了严重的碎裂或者完全脱离，且摩擦磨损的表面有大块斑驳撕裂、疲劳剥落的痕迹。不同温度回火后高铬铸铁磨损形貌与固溶处理后磨损形貌相似。

　　碳化物的量及硬度对材料的耐磨性影响很大。高铬铸铁的磨损过程中，基体组织硬度相对较低，优先产生质量损失，进而将硬度高的碳化物暴露出来。碳化物在冲击力的作用下发生破碎，脱离基体，在磨损条件不变的情况下循环整个过程，完成材料的磨损。

　　4.结论

　　（1）实验材料的高铬铸铁在1170℃固溶温度、560℃回火温度后，获得最好的综合性能；

　　（2）在实验的固溶和回火温度范围内，高铬铸铁的摩擦系数变化不大；碳化物碎裂和剥落是磨损的主要机制。

　　参考文献

　　[1]李梦.高铬铸铁复合锤头热处理组织和性能的研究[D].西安：西安工业大学，2013.

　　[2]刘晨，潘保良.高铬铸铁件的生产应用技术综述[J].云南冶金，2006（05），85-92.

　　[3]杜家林.高铬铸铁的热处理新工艺[J].金属热处理，1996（11），33-34.

 

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