高铬耐磨铸铁牌号及配料指导_铸造基础知识分享圈_论坛

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。

高铬合金硬度高，HRc48?60，有极好的抗磨粒磨损性能。在<200℃时耐磨性仅次于碳化钨硬面材料，但价格仅为碳化钨材料的1/3。

高铬铸铁含碳量2%～6%，含铬量20%～35%，焊层中主要耐磨硬质相Cr7C3，基体组织有马氏体和奥氏体。

高铬铸铁采用电焊条或管状焊丝明弧或埋弧堆焊，堆焊过程中因有大量碳化物析出，焊层产生龟裂释放焊层中的内应力，并不影响其使用性能。主要用于农机、矿山、煤粉研磨机辊等中等或严重磨粒磨损件。

高铬铸铁型自熔合金粉末，氧乙炔火焰(或等离子)喷焊，涂层硬度(HRc50以上)，用于不受强烈冲击的磨粒磨损件。

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
牌号	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	960-1000℃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	960-1060℃保温2-6h，出炉空冷	200-300℃保温2-8h，出炉空冷或炉冷

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
成分牌号	12-1	超高碳	高碳	中碳	低碳	15-2-1	20-2-1
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。

在采矿、水泥、电力、筑路机械、耐火材料等方面应用十分广泛，常见于衬板，锤头，磨球材质。

80年代以后更被广泛用于抛丸清理机的室体制作和抛丸器叶片、衬板的制作上，能非常有效防止高速密集的弹丸束击穿钢板壳体。