常州江蘇大學工程技術研究院
Changzhou Engineering and Technology Institute of Jiangsu University
一、項目成果簡介
目前,鋼鐵耐磨材料中主要采用的硬質相有碳化物和硼化物兩大類。以往對以碳化物,如MC、M3C、M7C3和M23C6等為耐磨硬質相的鋼鐵耐磨材料研究較多,而以硬度高、穩(wěn)定性優(yōu)異的硼化物為耐磨硬質相的鋼鐵耐磨材料研究卻很少。究其原因是以硼化物為耐磨骨架的耐磨材料并不多見。Fe-Cr-B合金就要以硼化物為耐磨骨架的新型耐磨材料,他除了具有優(yōu)異的耐磨性能外,其突出的優(yōu)點還包括耐熱沖擊和耐熱疲勞,并且可進行精密機械加工和切割,是制造軋輥理想的新材料。
1998年世界大型軋輥專業(yè)生產企業(yè)瑞典的?kers公司獲得了Fe-Cr-B合金的使用權。該公司用Fe-Cr-B合金生產的軋輥經現場實際檢驗為原球墨鑄鐵軋輥使用壽命的8倍。我國在此基礎上陸續(xù)開發(fā)出相類似的高硼高速鋼軋輥和高硼鋼軋輥,都取得了顯著的經濟效益。
二、性能指標
Fe-Cr-B合金具有優(yōu)異的耐磨性能和優(yōu)良的機械加工性能,特點如下:
(1) 成分特點:Fe-Cr-B合金含硼量高,含碳、及其它合金元素適中,因此生產成本較低;
(2) 組織特點: Fe-Cr-B合金以高硬度的硼化物M2B(HV1200-2400)為耐磨骨架(約占20%vol),以回火馬氏體為基體,所以Fe-Cr-B合金具有優(yōu)異的耐磨性能;
(3) 性能特點:硬度變化范圍大(HRC22- 65);高強度(σb 3650MPa);韌性適中( ak 310J/cm2, KIC 328MPam1/2);高耐磨性;
(4) 淬透性:空冷硬化;淬透性能優(yōu)異,即使在緩慢地隨爐冷卻條件下基體也能夠全部轉變成馬氏體。
(5) 工藝特點:電爐冶煉,鑄造成型,且鑄造性能優(yōu)異;
(9)加工特點:可氣割;可進行一般機械加工和精密機械加工。
三、適用范圍、市場前景
據統計:我國每生產1噸鋼材要消耗約5公斤軋輥。我國年產鋼量在10億噸以上,所以軋輥全國年消耗量約在500萬噸以上,因此,FCB合金軋輥具有非常廣闊的市場前景。
四、投資概算
500~1000萬元。
五、合作方式
技術轉讓。