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球墨鑄鋼是在共析鋼中加入適量的合金元素，通過對鋼液進行處理,使鋼液在凝固轉(zhuǎn)變過程中析出一定數(shù)量的球狀石墨。球墨鑄鋼組織中不僅含有球型石墨,而且有大量的塊狀、顆粒狀或網(wǎng)狀碳化物。

球墨鑄鋼有如下特點：

(1)因同時具備硬質(zhì)碳化物質(zhì)相和起自潤滑作用的球狀石墨組織,故球墨鑄鋼具有優(yōu)良的耐磨性、減摩性能和抗粘著性能。

(2)具有較高的抗熱裂、熱疲勞性能。

(3)其抗拉強度高于普通低合金鋼,強度高于鑄鐵。

(4)具有良好的減震性能和切削性能。

球墨鑄鋼已成功用于冶金軋輥、導(dǎo)衛(wèi)板、工程機械的齒輪、塑料成型及金屬熱加工領(lǐng)域,取得了好的應(yīng)用價值和社會經(jīng)濟效益。優(yōu)良的耐磨性能和抗咬合性能使球墨鑄鋼成為一種良好的軋輥材料。熱軋輥長時間在高溫下工作,不僅要求材料具有良好的耐磨性能和抗咬合性能,還要求材料具有良好的高溫穩(wěn)定性,因此有必要對球墨鑄鋼的熱穩(wěn)定性進行試驗研究。

球墨鑄鋼熱軋輥與高溫工件長時間接觸,在軋制過程中長時間處于高溫狀態(tài)。本試驗選擇了500,600,700℃分別保溫1,2,3,4,5,6h后,測定球墨鑄鋼的硬度、碳化物含量以及碳化物成分的變化,以了解球墨鑄鋼在不同溫度下長時間使用時性能的穩(wěn)定性。

    　材料用顯微硬度計測定,與電動洛氏硬度計,測定5個點的硬度,取其平均值作為硬度值。顯微組織觀察和定量分析用金相顯微鏡在400倍下,用金相圖像分析軟件測定碳化物含量,隨機選取10個視場,取其平均值。碳化物的微區(qū)分析采用X射線衍射儀測定。

試驗結(jié)果：

 (1)Mo、Cr合金球墨鑄鋼的碳化物為含有Mo、Cr、Mn的合金碳化物,Mo、Cr、Mn含量為4.17%、3.88%和1.37%。

    (2)Mo、Cr、Mn的合金碳化物在700℃以下具有良好的熱穩(wěn)定性,幾乎不發(fā)生分解反應(yīng)；碳化物含量和硬度值幾乎不發(fā)生變化。

    (3)Mo、Cr合金球墨鑄鋼在500～700℃長時間加熱保溫時,球墨鑄鋼的珠光體硬度下降,從而導(dǎo)致球墨鑄鋼宏觀硬度的下降。

(4)在500℃加熱時,球墨鑄鋼的宏觀硬度變化很小；在600℃加熱時,4h后硬度出現(xiàn)少量下降,6h后,硬度下降2.6HRC ；700℃加熱時,很快下降,保溫1h內(nèi),硬度下降1.3HRC ,保溫4h,硬度下降4.5HRC ,進一步延長保溫時間,硬度基本保持不變。

NJ-JX8型電腦金相分析儀器是一套用于各種鑄鐵（灰口、球墨）、合金鋼、不銹鋼、銅合金等材料金相分析的專業(yè)儀器，該系統(tǒng)采用了的計算機和信息技術(shù)，集成了數(shù)碼采像裝置和計算機輔助金相分析軟件，直接從顯微鏡上獲取金相組織圖像并以數(shù)字圖像文件格式存儲在計算機中，系統(tǒng)對圖像做進一步處理和分析，以計算出所需檢測參數(shù)，并可將檢測結(jié)果以報告形式打印輸出。

       南京諾金高速分析儀器廠

          2024年1月8日