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鉻鑄鐵 |
鉻鑄鐵是指在鐵元素重加入鉻元素,以此改變鐵的物理結構和化學性質,使其應用領域更廣。加入鉻元素的量不同,形成的鉻鑄鐵的化學性質亦不同,根據鉻元素含量,可分為低鉻鑄鐵、中鉻鑄鐵、高鉻鑄鐵。鉻鑄鐵幾乎是與鎳硬鑄鐵同時發展起來的,由於需要電爐熔煉,發展一直緩慢。20世紀60年代以後,由於電爐熔煉的廣泛應用,高鉻鑄鐵得到相當大的發展。
簡介
鉻鑄鐵是繼普通白口鑄鐵、鎳硬鑄鐵發展起來的第三代白口鑄鐵。高鉻白口鑄鐵含鉻量大於11%,鉻、碳含量比值介於4~8之間。在這種條件下,高硬度的M7C3型碳化物幾乎全部代替了M3C型碳化物。M7C3型碳化物基本上是以孤立的中空六角形存在,與呈網狀連續分布的M3C型碳化物相比,大大增強了基體的連續性,因而整體材料的韌性顯著提高。高鉻鑄鐵已經是世所公認的優良的耐磨材料,在採礦、水泥、電力、築路機械、耐火材料等方面應用十分廣泛。
評價
為了提高鑄鐵的抗磨性,防止在鑄鐵中出現石墨組織,向鑄鐵中添加一定數量的碳化物形成元素鉻從而形成了低鉻鑄鐵。低鉻鑄鐵的含鉻量通常在(質量分數)2%~5%範圍內,為避免出現石墨,硅量應作限制。此外,為了調整低鉻鑄鐵的組織,進一步提高抗磨性,也可向低鉻鑄鐵中添加一定數量的Mo、Cu、Ni等合金元素。由於鉻及其它合金元素的添加量較少,因此低鉻鑄鐵的組織與普通白口鑄鐵差別不大,圖2為含鉻量(質量分數)為2%的Fe-C-Cr平衡相圖,可見鉻的加入並未在相圖中增加新的組成相,只是一些特徵點的位置相對於不含鉻的Fe-C相圖發生了一些改變。[1]