铬对高钒耐磨合金凝固组织和耐磨性能的影响

摘要

采用Thermo-Calc热力学软件计算Fe-C伪二元系在不同铬含量(Fe-3.0%C-10.0%V-0.8%Si-0.8%Mn-X%Cr,X分别为2.0,5.0,10.0,质量分数,下同)下的垂直截面图和凝固过程中各相转变过程图。利用OM,SEM,EDS,XRD,DSC和耐磨实验等实验手段,研究铬对相图和凝固组织的影响规律。结果表明:随着铬含量的增加,相图共晶点和相区大小变化不明显。合金凝固过程中各相的转变测试温度与计算结果相接近。合金的凝固组织为α-Fe,MC和M_7C_3等相,铬主要分布在α-Fe和M_7C_3型碳化物中。随着铬含量的增大,MC的数量逐渐减少,M_7C_3数量逐渐增加,α-Fe数量基本不变。硬度随着铬的增加而显著增大,铬含量为10.0%时达到最高值67.0HRC。铬含量为5.0%时,其磨损失重最低,约为15.6mg,耐磨性最佳。