體視顯微鏡觀察冶金生產碳化物的數量、大小、分布
選定磨料和磨損試驗參數后,磨料磨損結果主要與材料本身
的硬度和韌性相關,當同一組內材料韌性相當并能抵御在試驗不
發生小塊剝落時,則硬度的大小決定了磨損的嚴重程度。當材料
的硬度相當時,則韌性也影響材料的磨損。實際上,往往韌性和硬
度均有變化,因而耐磨性是韌性和硬度交互作用的結果,因此顯示
不出較強的規律性。
冶金生產中,高鉻鑄鐵備件在使用過程中經常受到激冷激熱
作用而產生熱疲勞裂紋,裂紋逐漸發展直至完全損壞。材料的熱
疲勞是與材料的金屬組織有密切關系,高鉻鑄鐵由于存在著20%
左右的碳化物.碳化物的數量、大小、分布對疲勞裂紋的萌生和擴
展有很大影響,熱疲勞裂紋與選取的熱沖擊幅值有關。試驗在
900 ℃和室溫進行,循環溫度的上限超過相變溫度,促使組織經常
發生可逆相變,使得材料抵抗變形的能力減弱,累積的塑性應變增
加,加快裂紋的形成和擴展。
試樣加工成60mm×25mm×6mm的板塊,并在長邊的中部
用線切割開一個2MM的切口,再通過高頻疲勞試驗機預制一個疲
勞裂紋,作為裂紋擴展的裂紋源,以縮短試驗的周期。試驗時將試
樣放胃在編號的坩堝中,將箱式電爐加熱至900℃,每次試樣保溫
20min,取出水冷,烘干后在體視顯微鏡上觀察和測量裂紋變化情
況
由硬度測定可知:
(1)砂型和厚10mm外冷鐵澆注后的試樣從底部到頂部硬度
分布基本是均勻的。
(2)厚20mm的外冷鐵澆注后的試樣,底部晶粒度細,并發
生了方向凝固而導致硬度有所提高。硬度由底部到頂部逐漸變化
的。硬度提高的另一個原因取決于基體中馬氏體轉變量。
(3)大于20ram的外冷鐵也能促使方向性凝固,采用外冷鐵
的厚度取決于鑄件的大小和所需定向晶粒的深度。厚20mm時,
方向性凝固結晶范圍大于6mm。