高铬耐磨铸铁牌号及配料指导.docx
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高铬铸铁是高铬白口抗磨铸铁的简称，是一种性能优良而受到特别重视的抗磨材料。
它以比合金钢高得多的耐磨性，和比一般白口铸铁高得多的韧性、强度，同时它还兼有良好的抗高温和抗腐蚀性能，加之生产便捷、成本适中，而被誉为当代最优良的抗磨料磨损材料之一。
高铬铸铁属金属耐磨材料、抗磨铸铁类铬系抗磨铸铁的一个重要分支，是继普通白口铸铁、镍硬铸铁而发展起来的第三代白口铸铁。
早在1917年就出现了第一个高铬铸铁专利。
高铬铸铁一般泛指含Cr量在11-30%之间，含C量在2.0-3.6%之间的合金白口铸铁。
高铬合金硬度高，HRc48?
60，有极好的抗磨粒磨损性能。
在<200℃时耐磨性仅次于碳化钨硬面材料，但价格仅为碳化钨材料的1/3。
高铬铸铁含碳量2%～6%，含铬量20%～35%，焊层中主要耐磨硬质相Cr7C3，基体组织有马氏体和奥氏体。
高铬铸铁采用电焊条或管状焊丝明弧或埋弧堆焊，堆焊过程中因有大量碳化物析出，焊层产生龟裂释放焊层中的内应力，并不影响其使用性能。
主要用于农机、矿山、煤粉研磨机辊等中等或严重磨粒磨损件。
高铬铸铁型自熔合金粉末，氧乙炔火焰（或等离子）喷焊，涂层硬度（HRc50以上），用于不受强烈冲击的磨粒磨损件。
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。
在采矿、水泥、电力、筑路机械、耐火材料等方面应用十分广泛，常见于衬板，锤头，磨球材质。
8当代，更被广泛用于抛丸清理机的室体制作和抛丸器叶片、衬板的制作上，能非常有效防止高速密集的弹丸束击穿钢板壳体。
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