淬火介质对Fe-Cr-B-C耐磨合金显微组织和强韧性的影响

摘要

Fe-Cr-B-C合金是一种新型铁基耐磨材料，具有成本低和易加工等优点，正在逐步替代高铬耐磨合金，应用潜力巨大。本文研究了淬火介质对该合金显微组织、硬度和冲击韧性的影响，为进一步提高其耐磨性提供参考。结果表明，在淬火保温过程中初生（Fe,Cr）₂（B,C）部分溶解并断网，同时析出大量二次碳化物/碳硼化物（Ⅰ类），导致经3种介质淬火后洛氏硬度均较铸态显著下降，而冲击韧性明显提高。在空淬和油淬过程中，弥散析出了更加细小的球状二次碳化物/碳硼化物（Ⅱ类），且空淬过程析出的更多、更粗大，但水淬的冷速过快，抑制了这类二次相的析出。这导致空淬的洛氏硬度居中，为（46.4±2.6）HRC，冲击韧性最佳，冲击功为（5.12±0.26）J；油淬的洛氏硬度最低，为（44.3±1.6）HRC，冲击韧性居中，冲击功为（4.23±0.18）J；水淬的洛氏硬度最高，为（53.7±2.0）HRC，冲击韧性最差，冲击功为（4.0±0.21）J。

关键词

耐磨合金 / 淬火介质 / 显微组织 / 硬度 / 冲击韧性