抗磨白口铸铁国家标准
我国抗磨白口铸铁国家标准(GB/T8263)规定了高铬白口铸铁的牌号、成分、硬度及热处理工艺和使用特性。其典型成分及工艺如下表:
表1 高铬铸铁的牌号及化学成分(%)
牌号 |
C |
Mn |
Si |
Ni |
Cr |
Mo |
Cu |
P |
S |
KmTBCr12 |
2.0-3.3 |
≤2.0 |
≤1.5 |
≤2.5 |
11.0-14.0 |
≤3.0 |
≤1.2 |
≤0.10 |
≤0.06 |
KmTBCr15Mo |
2.0-3.3 |
≤2.0 |
≤1.2 |
≤2.5 |
11.0-18.0 |
≤3.0 |
≤1.2 |
≤0.10 |
≤0.06 |
KmTBCr20Mo |
2.0-3.3 |
≤2.0 |
≤1.2 |
≤2.5 |
18.0-23.0 |
≤3.0 |
≤1.2 |
≤0.10 |
≤0.06 |
KmTBCr26 |
2.0-3.3 |
≤2.0 |
≤1.2 |
≤2.5 |
23.0-30.0 |
≤3.0 |
≤1.2 |
≤0.10 |
≤0.06 |
表2 高铬铸铁的硬度
牌号 |
铸态或去应力处理 |
硬化态或硬化态去应力处理 |
软化退化态 |
|||
HRC |
HBW |
HRC |
HBW |
HRC |
HBW |
|
KmTBCr12 |
≥46 |
≥450 |
≥56 |
≥600 |
≤41 |
≤400 |
KmTBCr15Mo |
≥46 |
≥450 |
≥58 |
≥650 |
≤41 |
≤400 |
KmTBCr20Mo |
≥46 |
≥450 |
≥58 |
≥650 |
≤41 |
≤400 |
KmTBCr26 |
≥46 |
≥450 |
≥56 |
≥600 |
≤41 |
≤400 |
表3 高铬铸铁件热处理规范
牌号 |
软化退火处理 |
硬化处理 |
去应力处理 |
KmTBCr12 |
920-960℃保温1-8h,缓冷至700-750℃保温4-8h,冷至600℃以下出炉空冷或炉冷 |
920-980℃保温2-6h,出炉空冷 |
200-300℃保温2-8h,出炉空冷或炉冷 |
KmTBCr15Mo |
920-960℃保温1-8h,缓冷至700-750℃保温4-8h,缓冷至600℃以下出炉空冷或炉冷 |
920-980℃保温2-6h,出炉空冷 |
200-300℃保温2-8h,出炉空冷或炉冷 |
KmTBCr20Mo |
960-1000℃保温1-8h,缓冷至700-750℃保温4-10h,缓冷至600℃以下出炉空冷或炉冷 |
960-1020℃保温2-6h,出炉空冷 |
200-300℃保温2-8h,出炉空冷或炉冷 |
KmTBCr26 |
960-1060℃保温2-6h,出炉空冷 |
美国高铬铸铁执行标准为ASTMA532M,英国为BS4844,德国为DIN1695,法国为NFA32401。俄罗斯在前苏联时期曾研制了12-15%Cr、3-5.5%Mn,壁厚达200mm的球磨机衬板,现执行ҐOCT7769标准。特别值得一提的是在近一个世纪里,曾为抗磨白口铸铁做出了卓越贡献的美国克莱梅克斯(Climax)钼业公司。1928年该公司首先发明了镍硬铸铁,把抗磨铸铁科技推向了一个空前高度。1974年为纪念国际GIFA,在杜赛尔多夫展览会上展示了名为“神秘1号”和“神秘2号”。即经典的高铬抗磨铸铁153(Cr15Mo3)和1521(Cr15Mo2Cu),现如今克莱梅克斯公司执行高铬铸铁标准如下,
表4 美国Climax钼公司规定的高铬铸铁成分(质量分子数)%
成分 牌号 |
12-1 |
15-3 |
15-2-1 |
20-2-1 |
|||
超高碳 |
高碳 |
中碳 |
低碳 |
||||
C |
3.0-3.5 |
3.6-4.3 |
3.2-3.6 |
2.8-3.2 |
2.4-2.8 |
2.8-3.5 |
2.6-2.9 |
Cr |
11-14 |
14-16 |
14-16 |
14-16 |
14-16 |
14-16 |
18-21 |
Mo |
0.5-1.0 |
2.5-3.0 |
2.5-3.0 |
2.5-3.0 |
2.4-2.8 |
1.9-2.2 |
1.4-2.0 |
Cu |
<1.0 |
- |
- |
- |
- |
0.5-1.2 |
0.5-1.2 |
Mn |
0.5-0.8 |
0.7-1.0 |
0.7-1.0 |
0.5-0.8 |
0.5-0.8 |
0.6-0.9 |
0.6-0.9 |
Si |
0.5-0.8 |
0.3-0.8 |
0.53-0.8 |
0.3-0.8 |
0.3-0.8 |
0.4-0.8 |
0.4-0.9 |
S |
<0.05 |
<0.05 |
<0.05 |
<0.05 |
<0.05 |
<0.05 |
<0.05 |
P |
<0.10 |
<0.10 |
<0.10 |
<0.10 |
<0.10 |
<0.06 |
<0.06 |
空冷时不出现珠光体的最大断面(mm) |
- |
70 |
90 |
120 |
200① |
>200 |
|
硬度HRC |
铸态 |
60-67 |
51-56 |
50-54 |
44-48 |
50-55 |
50-54 |
淬火 |
62-67 |
60-65 |
58-63 |
60-67 |
60-67 |
||
退火 |
40-44 |
36-42 |
35-40 |
40-44 |
38-43 |
注:①碳含量为下限时,大断面中可能出现贝氏体。