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耐磨复合钢板的耐磨层里的微观金相

2014-8-11 9:46:45点击:

耐磨复合钢板堆焊层微观组织由马氏体、少量残余奥氏体、(Fe,Cr,V)7C3和VC构成。初生(Fe,Cr,V)7C3呈六边形,晶粒尺寸较大,均匀弥散分布在熔覆层中,VC颗粒呈团聚状或球状,晶粒较细小。耐磨复合钢板堆焊层硬度从基体到表面呈合理的梯度分布,使材料具有较好的耐磨性。

耐磨复合钢板的表面外观

图(1)耐磨复合钢板的表面外观

采用等离子堆焊技术,在耐磨复合钢板基体表面预涂一定混合比例的高碳铬铁、钒铁和石墨,制备原位自生增强铁基堆焊层,并对耐磨复合钢板堆焊层的组织和性能进行测试。结果表明:耐磨复合钢板堆焊层与基体之间形成良好的冶金结合。

图(2)耐磨复合钢板中的碳化铬硬质相

结果表明,高能球磨能提高耐磨复合钢板和Fe3O4的反应速度,最佳的球磨时间为45 h;温度在1100~1350℃真空烧结时,耐磨复合钢板的铬含量随温度升高先上升后下降,碳含量呈先下将后上升的趋势;1200℃烧结3 h,耐磨复合钢板中碳含量和铬含量分别为1.05%和43.81%。

 通过实验得到溶液中铬(Ⅲ)回收的最佳条件:反应温度为85℃、溶液中铬(Ⅲ)质量浓度为10 g/L、pH=6.5、搅拌强度为200 r/min。在此条件下铬(Ⅲ)的回收率高达99%,并且氢氧化铬沉淀具有较好的过滤性,滤液中铬质量浓度达0.001 5 g/L,完全可达到国家排放标准,具有一定的工业实用价值。以耐磨复合钢板金粉为原料,经过硫酸高温搅拌浸出,通过草酸除铁法除铁后得到含杂质量低的硫酸铬溶液,然后用碳酸氢铵调节硫酸铬溶液pH得到氢氧化铬沉淀。研究了溶液中铬离子浓度、反应温度、pH以及各种添加剂对铬(Ⅲ)的沉淀回收率及氢氧化铬沉淀过滤性的影响。

图(4)耐磨复合钢板中碳化铬在冲刷磨损中的作用

以Fe3O4为脱碳剂,研究了高能球磨工艺对耐磨复合钢板真空固相脱碳过程的影响,考察了烧结温度和高能球磨工艺对脱碳反应的作用。通过化学分析和红外碳硫仪检测样品中的铬含量和碳含量,采用激光粒度仪和X射线衍射分析粉末粒度和物相组成。