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高铬铸铁

高铬铸铁

中文名 高铬铸铁
国家标准 GB/T8263
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简介

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。

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。

用途

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

词条图册

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

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