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白口铸铁特性与分类 碳是以渗碳体形态存在的铸铁，其断面为灰白色。是一种良好抗磨材料，在磨料磨损条件下工作。 白口铸铁包括普通白口铸铁、低合金白口铸铁、中合金白口铸铁，高合金白口铸铁。 普通白口铸铁 不添加合金元素的普通白口铸铁，工程上被应用于： 1.耐磨性要求不高的抗磨铸件。 2.可锻铸铁白口胚件。 用于抗磨铸件的化学成分特点为含碳量高、含硅量低，目的是增加渗碳体数量提高耐磨性。可锻铸铁白口胚件的成分却含硅相对偏高，含碳偏低，以加速石墨化退火过程，改善退火石墨形状。 低合金白口铸铁 在普通白口铸铁中添加少量合金元素，可以提高碳化物显微硬度，强化金属基体，从而可以提高耐磨性。含铬、钼、铜等元素的白口铸铁通常用冲天炉熔炼，大多在铸态下使用，因此成本较低。但这种白口铸铁金相组织中的碳化物仍为连续网状，因而脆性仍较大，适用于对耐磨性和韧性要求不太高的场合。加入硼0.15%～0.55%，硼主要进入碳化物中，也可以提高 耐磨性。 中合金白口铸铁 以铬为主要合金元素，加入铬量达9%时，组织中即出现碳化铬，碳化铁。碳化物，它的硬度高达1300～1800HV。这种碳化物呈孤立杆状或板状形态，连续性差，所以韧性好、强度高。除铬外，中合金白口铸铁还有： (1) 镍硬白口铸铁，国际镍公司有镍1、镍2、镍3、镍4四种牌号。含镍量多在3%～5%之间，含铬量可分为2%铬和9%铬两种。前一种碳化物为碳化三铬铁，硬度为1100～1500HV，高于碳化三铁的硬度900～1000HV。后一种大部分为三碳化铬铁，硬度更高。镍1、镍2、镍3三种均是含2%铬这一类，其区别主要在于碳含量的不同，碳高耐磨性好、 韧性差；碳低则反之。国际镍公司还有两种特殊材料：高碳Ni—Hard4，这种材料耐磨性高而冲击疲劳寿命并不高；另一种含硼Ni—Hard1，含硼量为0.25%～1.0%，硼可使基体的硬度高达1000HV，这种材料用于冲击负荷较简单的铸件。 (2) 锰白口铸铁，有较高的锰量抑制了珠光体 ，稳定了奥氏体 。在组织中出现一定量马氏体，但有较多残余奥氏体。这种铸铁含锰量为5%～8%，成本低，但耐磨性较低，铸造性能也差。 (3) 锰钨白口铸铁，中国锰钨1号耐磨铸铁 用于要求机械加工的零件；锰钨2号耐磨铸铁具有较高硬度。通常这两种均在铸态使用 (4) 钨铬白口铸铁，中国有钨5铬4、钨9C铬6、钨16铬2三种牌号，主要用于冲击载荷大、低应力冲蚀磨料磨损和高应力碾磨磨料磨损的场合。由于钨价格较高而使应用受到限制。 (5)中铬白口铸铁，是中铬型的白口铸铁，需要加入大量贵重的镍。为了节约成本，生产中常常用铜、钼、锰联合使用，代替镍加入 ，也可以达到相同的目的，其含铜量为2%～3%，含钼量为0.3%～0.5%，含锰量为1.5%～2.0%。其力学性能与Ni—Hard4相似。 高合金白口铸铁 用得最广泛的是含铬量为12%～20%的高铬白口铸铁，组织中形成碳化铬铁的碳化物。高铬白口铸铁通常要进行高温热处理析出二次碳化物，冷却时奥氏体转变成为马氏体。高铬白口铸铁在干磨中有广泛应用，如炼铁高炉料盅和溜槽衬板等。美国克里.马克斯 (Climax)钼公司有15杠3、15杠2杠1两种牌号。15杠3又以碳量的高低来划分为超高碳、高碳、中碳及低碳四种。低碳的韧性好而硬度低，适用于冲击载荷比较大的场合；高碳的则用于冲击载荷小的场合，表现出良好的耐磨性。 白口铸铁的耐磨性和其他抗磨材料一样，既有本身材质性能的影响，又有磨料性质、工作介质、工作条件等的影响。为此，要获得良好的耐磨性，必须通过分析进行恰当地选用才能取得较好的效果。 |
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