25CrMnTi铸钢组织与性能及应用

HEATS

Ti是较强的碳化物形成元素，与氮、氧的亲和力很强。是良好的脱氧剂和固定碳、氮的有效元素，目前在低碳合金铸钢中尚无使用。本文正是利用Ti的细化晶粒作用，采用独创的中频感应冶炼方法，解决了Ti与炉料反应剧烈，夹渣严重这一难题。成功浇注出符合Gs25CrMo4标准的零件，节省了昂贵的合金元素Mo，降低了铸件成本。经试字与零件本体取样分析表明Ti代Mo熔炼低碳合金铸钢是可行的。 9 R, ?% B) q5 D, A

/ X0 l1 i/ I% W+ ^9 L- _$ G

: C' c+ R, w8 d( ] J/ e

1 试验材料及方法

    熔炼材料为25CrMnTi，其化学成分见表一。试棒随产品(图1)GW2.0中频感应电炉熔炼，浇注成楔型试棒(见图2)尺寸为120×25×25，经过煤气发生炉退火，然后进行调质处理，在箱式炉中加热。调质工艺见曲线。

" O L" _4 U( ^& o

9 P' |: y, L3 T" R& k! _) b% y

1.2组织观察

1 M9 R; t7 v2 l; A

- t# T' R$ v' p: A

    金相试样用4％的硝酸酒精溶液侵蚀，在5XB-PC-型光学显微镜下观察组织，同时拍摄金相照片，见图3。

. t! d+ F: L- ~

, V6 v5 K* K2 F. i0 a5 W

1.3机械性能测试 5 B* k8 S* A3 Z

    试样和本体取样经布氏硬度计检验硬度后，制成Φ6mm标准拉伸试棒。在DLy-30型油压万能材料试验机上进行拉伸试验。试验结果分别见表二，表三：

2 试验结果与分析

# Z. W5 m1 k" p/ l9 |7 y$ o% I6 w

2.1显微组织分析

    25CrMnTi铸钢经调质处理后，组织为典型的回火索氏体。由于Ti的细化晶粒作用阻碍了奥氏体化时晶粒的长大，所以最终获得组织非常细小。

2.2机械性能分析

  经过检测后的25CrMnTi铸钢的综合机械性能良好，是因为良好的金相组织决定的。 7 ?$ l' P# M4 Z; m7 Z+ b

9 m$ `2 J4 M6 R

3 结论

    1)随着经济一体化进程的加剧，世界上许多知名企业都将目光投向中国。越来越多的工程、汽车类铸造零件转向中国生产。在激烈的市场竞争中立于不败之地，必须有自主知识产权的产品。

    2)25CrMnTi铸钢的试制成功，及其在汽车零件中的成功应用，是铸造材料领域中的一次革命，具有广泛的推广应用价值。25CrMnTi具有良好的强韧性，完全可以替代Gs25CrMo4铸造汽车零部件。

    3)Ti在低碳合金铸钢中的应用。使Ti元素的使用领域进一步扩大。对于低成本合金元素替代昂贵的合金元素的研究和应用，具有很好的抛砖引玉作用。