耐热耐磨铸件的应用
耐热耐磨铸件材料广泛应用于冶金、电力、矿山、建材等工业部门,如热矿筛板、喷火嘴、预热室燃烧器、锅炉吊架、炉壁板(条)等,这些零部件长期在高温环境下使用,不仅要求材料具有良好的高温性和热强性,还要兼有较好的高温磨料磨损抗力。
传统的耐热耐磨铸件 钢材料在中温工况下(500～700℃ )一般使用马氏体或马氏体2铁素体型热强钢,如ZG1Cr13、 ZG1Cr11W2NiMo等;在高温工况下(900℃以上)主要使用Cr、Ni等合金含量较高的材料,基体组织为奥氏体型居多,材料的化学成分调节也都是争取使奥氏体化程度增加或者是扩大奥氏体区的合金元素,如ZG40Cr25Ni20、ZG3Cr18Ni25Si2等实际上当Ni 的含量>14%时,钢的基体组织已经为全奥氏体组织。耐热钢由于碳含量低、薄壁件多,因此实际生产中流动性差、出品率低、容易变形、生产成本高。
在耐热耐磨铸件材料中加入含量的Mn、Si、N等扩大奥氏体区的合金元素以代替部分价格昂贵的Ni,同时用稀土元素进行变质处理,并与传统的ZG40Cr25Ni20耐热钢进行高温磨料磨损、高温性能研究对比试验,从而探索研制1种生产效益提高、生产成本降低的特种耐热钢新材料组织,从中可以看出,经高温淬火后两种材料组织都为单一的奥氏体,说明新材料在固溶化温度处理时强化相已完全溶解,固溶强化效果明显。
耐热耐磨铸件高温性能试验结果及分析 材料的性能是指材料在高温下具有对气体介质的氧化腐蚀的稳定性。高温工况下工作的钢类工件与氧化性气体接触时,会发生氧化反应,反应的形成可用下式表示[2]: Me+12 O2MeO Me+ 12S2 MeS 耐热钢材料高温的基本原理是通过钢中的合金元素,在高温下于钢的表面形成致密的1层高温 稳定性好、组织致密的氧化膜,以阻止空气中的氧原子或其他腐蚀性气体进入钢的内部,从而保证了材料在高温工况下的服役寿命。
在耐热耐磨铸件材料中加入含量的Mn、Si、N等扩大奥氏体区的合金元素以代替部分价格昂贵的Ni,同时用稀土元素进行变质处理,并与传统的ZG40Cr25Ni20耐热钢进行高温磨料磨损、高温性能研究对比试验,从而探索研制1种生产效益提高、生产成本降低的特种耐热钢新材料组织,从中可以看出,经高温淬火后两种材料组织都为单一的奥氏体,说明新材料在固溶化温度处理时强化相已完全溶解,固溶强化效果明显。
