抗磨白口鑄鐵國家標準
我國抗磨白口鑄鐵國家標準(GB/T8263)規定了高鉻白口鑄鐵的牌號、成分、硬度及熱處理工藝和使用特性。其典型成分及工藝如下表:表1 高鉻鑄鐵的牌號及化學成分(%)
牌號 | C | Mn | Si | Ni | Cr | Mo | Cu | P | S |
KmTBCr12 | 2.0-3.3 | ≤2.0 | ≤1.5 | ≤2.5 | 11.0-14.0 | ≤3.0 | ≤1.2 | ≤0.10 | ≤0.06 |
KmTBCr15Mo | 2.0-3.3 | ≤2.0 | ≤1.2 | ≤2.5 | 11.0-18.0 | ≤3.0 | ≤1.2 | ≤0.10 | ≤0.06 |
KmTBCr20Mo | 2.0-3.3 | ≤2.0 | ≤1.2 | ≤2.5 | 18.0-23.0 | ≤3.0 | ≤1.2 | ≤0.10 | ≤0.06 |
KmTBCr26 | 2.0-3.3 | ≤2.0 | ≤1.2 | ≤2.5 | 23.0-30.0 | ≤3.0 | ≤1.2 | ≤0.10 | ≤0.06 |
表2 高鉻鑄鐵的硬度
牌號 | 鑄態或去應力處理 | 硬化態或硬化態去應力處理 | 軟化退化態 | |||
HRC | HBW | HRC | HBW | HRC | HBW | |
KmTBCr12 | ≥46 | ≥450 | ≥56 | ≥600 | ≤41 | ≤400 |
KmTBCr15Mo | ≥46 | ≥450 | ≥58 | ≥650 | ≤41 | ≤400 |
KmTBCr20Mo | ≥46 | ≥450 | ≥58 | ≥650 | ≤41 | ≤400 |
KmTBCr26 | ≥46 | ≥450 | ≥56 | ≥600 | ≤41 | ≤400 |
表3 高鉻鑄鐵件熱處理規範
牌號 | 軟化退火處理 | 硬化處理 | 去應力處理 |
KmTBCr12 | 920-960℃保溫1-8h,緩冷至700-750℃保溫4-8h,冷至600℃以下出爐空冷或爐冷 | 920-980℃保溫2-6h,出爐空冷 | 200-300℃保溫2-8h,出爐空冷或爐冷 |
KmTBCr15Mo | 920-960℃保溫1-8h,緩冷至700-750℃保溫4-8h,緩冷至600℃以下出爐空冷或爐冷 | 920-980℃保溫2-6h,出爐空冷 | 200-300℃保溫2-8h,出爐空冷或爐冷 |
KmTBCr20Mo | 960-1000℃保溫1-8h,緩冷至700-750℃保溫4-10h,緩冷至600℃以下出爐空冷或爐冷 | 960-1020℃保溫2-6h,出爐空冷 | 200-300℃保溫2-8h,出爐空冷或爐冷 |
KmTBCr26 | 960-1060℃保溫2-6h,出爐空冷 |
美國高鉻鑄鐵執行標準為ASTMA532M,英國為BS4844,德國為DIN1695,法國為NFA32401。俄羅斯在前蘇聯時期曾研製了12-15%Cr、3-5.5%Mn,壁厚達200mm的球磨機襯板,現執行ҐOCT7769標準。特別值得一提的是在近一個世紀裡,曾為抗磨白口鑄鐵做出了卓越貢獻的美國克萊梅克斯(Climax)鉬業公司。1928年該公司首先發明了鎳硬鑄鐵,把抗磨鑄鐵科技推向了一個空前高度。1974年為紀念國際GIFA,在杜賽爾多夫展覽會上展示了名為“神秘1號”和“神秘2號”。即經典的高鉻抗磨鑄鐵153(Cr15Mo3)和1521(Cr15Mo2Cu),現如今克萊梅克斯公司執行高鉻鑄鐵標準如下,
表4 美國Climax鉬公司規定的高鉻鑄鐵成分(質量分子數)%
成分 牌號 | 12-1 | 15-3 | 15-2-1 | 20-2-1 | |||
超高碳 | 高碳 | 中碳 | 低碳 | ||||
C | 3.0-3.5 | 3.6-4.3 | 3.2-3.6 | 2.8-3.2 | 2.4-2.8 | 2.8-3.5 | 2.6-2.9 |
Cr | 11-14 | 14-16 | 14-16 | 14-16 | 14-16 | 14-16 | 18-21 |
Mo | 0.5-1.0 | 2.5-3.0 | 2.5-3.0 | 2.5-3.0 | 2.4-2.8 | 1.9-2.2 | 1.4-2.0 |
Cu | <1.0 | - | - | - | - | 0.5-1.2 | 0.5-1.2 |
Mn | 0.5-0.8 | 0.7-1.0 | 0.7-1.0 | 0.5-0.8 | 0.5-0.8 | 0.6-0.9 | 0.6-0.9 |
Si | 0.5-0.8 | 0.3-0.8 | 0.53-0.8 | 0.3-0.8 | 0.3-0.8 | 0.4-0.8 | 0.4-0.9 |
S | <0.05 | <0.05 | <0.05 | <0.05 | <0.05 | <0.05 | <0.05 |
P | <0.10 | <0.10 | <0.10 | <0.10 | <0.10 | <0.06 | <0.06 |
空冷時不出現珠光體的最大斷面(mm) | | - | 70 | 90 | 120 | 200① | >200 |
硬度HRC | 鑄態 | 60-67 | 51-56 | 50-54 | 44-48 | 50-55 | 50-54 |
淬火 | 62-67 | 60-65 | 58-63 | 60-67 | 60-67 | ||
退火 | 40-44 | 36-42 | 35-40 | 40-44 | 38-43 |
註:①碳含量為下限時,大斷面中可能出現貝氏體。
用途
在採礦、水泥、電力、築路機械、耐火材料等方面套用十分廣泛,常見於襯板,錘頭,磨球材質。
80年代以後更被廣泛用於拋丸清理機的室體製作和拋丸器葉片、襯板的製作上,能非常有效防止高速密集的彈丸束擊穿鋼板殼體。