उच्च क्रोमियम कास्ट आयरन के गुणों में सुधार के लिए ताप उपचार प्रक्रिया

उच्च क्रोमियम कच्चा लोहा उच्च क्रोमियम सफेद घिसाव प्रतिरोधी कच्चा लोहा का संक्षिप्त रूप है। यह उत्कृष्ट प्रदर्शन वाली और व्यापक रूप से मूल्यवान एक प्रकार की पहनने-प्रतिरोधी सामग्री है। इसमें साधारण मिश्र धातु इस्पात की तुलना में बहुत अधिक पहनने का प्रतिरोध होता है और साधारण सफेद कच्चा लोहा की तुलना में बहुत अधिक कठोरता और ताकत होती है। साथ ही, इसमें सुविधाजनक उत्पादन और मध्यम लागत के साथ अच्छा उच्च तापमान प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध भी है, इसलिए इसे सबसे उत्कृष्ट घर्षण-विरोधी पहनने वाली सामग्रियों में से एक के रूप में जाना जाता है। उच्च क्रोमियम कच्चा लोहा व्यापक रूप से खनन, सीमेंट, बिजली, सड़क निर्माण मशीनरी, आग रोक सामग्री आदि में उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग आमतौर पर लाइनर प्लेट, हथौड़ा सिर और गेंद सामग्री को पीसने में किया जाता है; इसका उपयोग 1980 के दशक से शॉट ब्लास्टिंग मशीनों के चैम्बर में व्यापक रूप से किया जाता रहा है। और ब्लास्टिंग मशीन ब्लेड और लाइनर का उत्पादन उच्च गति और घने प्रोजेक्टाइल बीम को स्टील शेल में प्रवेश करने से प्रभावी ढंग से रोक सकता है। हालाँकि, एज़-कास्ट हाई-क्रोमियम कास्ट आयरन के उपयोग के दौरान, कार्बाइड अक्सर गिर जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप वर्कपीस का अपर्याप्त पहनने का प्रतिरोध होता है, और शमन और तड़के की पारंपरिक गर्मी उपचार प्रक्रिया से बड़े आकार के लिए विरूपण और दरार पैदा करना आसान होता है। ढलाई.

जियांग्सू विश्वविद्यालय के स्कूल ऑफ मैटेरियल्स साइंस एंड इंजीनियरिंग ने उच्च-क्रोमियम कच्चे लोहे की शमन विकृति और दरार को रोकने के लिए ऑस्टेम्परिंग का उपयोग करने का प्रस्ताव दिया, और साथ ही बैनाइट संरचना का हिस्सा प्राप्त किया, जिससे कठोरता में सुधार हुआ और उच्च-क्रोमियम के पहनने के प्रतिरोध में सुधार हुआ। क्रोमियम कच्चा लोहा, और संरचना समायोजन के माध्यम से इसकी कठोरता में सुधार, ताकि ताकत और क्रूरता का एक उचित संयोजन प्राप्त किया जा सके, और अच्छे परिणाम प्राप्त किए जा सकें। उनके द्वारा उपयोग किए जाने वाले उच्च क्रोमियम कच्चे लोहे की संरचना है: 2.6%C -19.6%Cr-1.7%Mo-0.9%Ni-1.1% V-74.1%Fe (द्रव्यमान अंश), ऑस्टेनिटाइज़िंग तापमान 950 डिग्री है, और धारण समय 2 घंटे है; इज़ोटेर्मल शमन नमक स्नान 50%KNO 3+50%NaNO3 के मिश्रित नमक को अपनाता है, इज़ोटेर्मल तापमान 280 डिग्री है, और इज़ोटेर्मल समय 2.5 घंटे है।

ऑस्टेनिटाइजेशन प्रक्रिया के दौरान द्वितीयक कार्बाइड के रूप में कार्बन और क्रोमियम ऑस्टेनाइट से अवक्षेपित होते हैं, और बाद की इज़ोटेर्मल प्रक्रिया में, निचला बैनिटिक फेराइट अनाज की सीमाओं के पास या अनाज के भीतर समाप्त हो जाता है। कार्बन जोन बनते हैं. कम इज़ोटेर्मल तापमान के कारण, निचले बैनिटिक फेराइट में अधिक कार्बन ठोस-घुलित होता है। इसलिए, इज़ोटेर्मल समय के विस्तार के साथ, कार्बन कार्बाइड के रूप में निचले बैनिटिक फेराइट से अवक्षेपित होता है, अर्थात इसमें वितरित फेराइट और कार्बाइड से बनी एसिकुलर संरचना का निर्माण होता है। ऑस्टेम्परिंग के बाद नमूने की सूक्ष्म संरचना का पता लगाने से पता चलता है कि प्राप्त उच्च क्रोमियम कच्चा लोहा की मैट्रिक्स संरचना मार्टेंसाइट + निचला बैनाइट + बरकरार ऑस्टेनाइट है।

उनके शोध से पता चलता है कि ऑस्टेनिटाइज़िंग तापमान का अंतिम गुणों पर बहुत प्रभाव पड़ता है। जैसे-जैसे ऑस्टेनिटाइजिंग तापमान 900 डिग्री से 1000 डिग्री तक बढ़ता है, प्रभाव गुण 950 डिग्री पर चरम पर पहुंच जाते हैं। इसका कारण यह है कि जब ऑस्टेनिटाइजेशन तापमान कम होता है, तो मैट्रिक्स संरचना मार्टेंसाइट पर फैले हुए द्वितीयक कार्बाइड होते हैं, और 950 डिग्री पर ऑस्टेनिटाइजेशन के बाद नमूना भाग में निचला बैनाइट परिवर्तन होता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रभाव प्रदर्शन में वृद्धि होती है। जब ऑस्टेनिटाइजेशन तापमान अधिक होता है, तो द्वितीयक कार्बाइड काफी बढ़ जाते हैं, मैट्रिक्स पर विभाजन प्रभाव बढ़ जाता है, और संरचना मुख्य रूप से कठोर और भंगुर मार्टेंसाइट होती है, जिससे प्रभाव प्रदर्शन में उल्लेखनीय कमी आती है।

घिसाव परीक्षण से पता चलता है कि एस्ट-कास्ट नमूने की तुलना में ऑस्टेम्पर्ड नमूने की घिसाव की मात्रा लगभग 41% कम हो जाती है। फ़रो" काफी कम है।

संक्षेप में, मार्टेंसाइट + लोअर बैनाइट + बरकरार ऑस्टेनाइट की मैट्रिक्स संरचना उच्च क्रोमियम कास्ट आयरन के ऑस्टेम्परिंग के बाद प्राप्त की जाती है, जो कठोरता और प्रभाव प्रदर्शन में सुधार करती है। नमूने की समग्र कठोरता 60HRC है; , प्रभाव प्रदर्शन में लगभग 20% की वृद्धि हुई है, पहनने के प्रतिरोध में लगभग 41% की वृद्धि हुई है, और एक ही समय में ताकत और कठोरता का एक अच्छा संयोजन प्राप्त होता है।