耐磨铸铁按其工作条件大致可分为两类:一类是在润滑条件下工作的,如机床导轨、气缸套、活塞环和轴承等;另一类是在无润滑条件下工作的,如犁铧、轧辊及球磨机零件等。
在干摩擦条件下工作的铸件,应有均匀高硬度组织,可用前述白口铸铁。但白口铸铁脆性较大,不能承受冲击载荷,因此生产中常用激冷的方法来获得冷硬铸铁。即用金属型制出铸件的耐磨表面,其他部位采用砂型制造。
在润滑条件下工作的铸件,要求在软的基体组织上牢固地嵌有硬的组织组成物。软基体磨损后形成沟槽,可以保持油膜,珠光体基体的灰铸铁可满足这种要求。组成珠光体的铁素体为软基体,渗碳体为硬组成物。同时石墨本身也是良好的润滑剂,且由于石墨的组织“松散”,能起一定的储油作用。为了进一步改善珠光体灰铸铁的耐磨性,常将铸铁的含磷量提高到wp=0.4%~0.6%,形成磷共晶体以断续网状形式分布,形成坚硬的骨架,有利于提高铸铁的耐磨性。在此基础上还可以加入Cr、Mo、W、Cu等合金元素,以改善组织,使基体的强度进一步提高,从而使铸铁的耐磨性得到大大改善。
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