制备钢铁基耐磨复合材料工艺研究
摘要：文章针对严重承受冲蚀磨损的机器零部件，设计制备了钢铁基耐磨复合材料，并介绍了处于技术前沿的碳化钨颗粒增强表面复合材料；阐述了制备钢铁基耐磨复合材料的常见工艺和研究现状，并指出了制备钢铁基耐磨复合材料的应用前景和方向。
关键词：钢铁基耐磨复合材料；制备工艺；应用前景；冲蚀磨损；机器零部件 文献标识码：A
中图分类号：TG381 文章编号：1009-2374（2016）25-0014-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.25.006
1 概述
近年来，全世界研发耐磨材料的一个热点是钢铁基这种复合型材料，广泛用于一些磨损严重的场合。我国的耐磨型材料经过了几个时期，其中包括高铬铸铁-钢镶铸时期、双液双金属时期、高铬铸铁-钢机械复合时期。最近几年，耐磨铸铁的标志是复合大锤头（质量上大于90kg），在工业上得以广泛应用，在寿命方面，与原来使用一般的高猛钢锤头相比，复合大锤头从30%提高到100%。现阶段使用钢铁基这种材料铸造的时候，基于加工工艺的方法有所区别，采用的形式主要包括两种金属镶铸、双种液体一起浇铸和铸渗复合等。
2 钢铁基这种耐磨材料的加工工艺
2.1 两种液体一起浇铸的钢铁基材料
有一部分研究工作报道两种液体一起浇铸的材料，且逐步投入生产当中。研究了铸钢和高铬白口铸铁组合这样的材料用于生产和加工工艺，基材采用ZG230-450，满足GB 5676-1985的要求，耐磨层使用高铬铸铁，且满足GB 8263-1987的要求，使用的方式是分层浇铸，金属型箱预热的温度处于250℃～350℃之间，将砂箱分隔成上下两层，且上下两层都设定了浇口，高铬铸铁浇铸的温度处于1330℃～1380℃之间，等温度降到1000℃～1100℃的时候，再把温度处于1460℃～1480℃的铸钢液注入其中，50～80微米之间的结合层就形成了。能够和冶金相复合，破碎机的颚板就是采用的这种工艺，主要适合用于石矿的场合，高猛钢寿命的3～5倍之间就是这种材料的平均寿命。利用1550℃浇灌低合金钢（0.6%～0.8%Cr，0.3%～0.45%C，Mo>0.2，0.6%～0.7%Mn，Si<0.4），等待金属冷凝之后，然后大概1540℃的时候注入到高铬铸铁里（20%～21%Cr，2.8%～3.1%C，Mo>0.2%，1.5%～1.8%Mn，Si<0.4%），这两种类型的金属界面熔合，形成界面结合的地方可以达到HV580的显微硬度，锤头制造使用的就是采用这种方法，取得了非常好的工程效果。
生产耐磨件使用的浇铸技术就是两种液体混合的方法，在一定范围上得以应用，但在真正...
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