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1试验方法
1.1成分设计
Cr26和超高铬铸铁试样的化学成分所列。
1.2试样制备
本试验采用的工业生产原料为普通Cr26冒口，低碳铬铁，高碳铬铁，钼铁，钒铁和稀土合金，在50kg中频感应控制炉中熔炼，加料顺序为废钢→Cr26冒口→铬铁→钼铁→废铝罐→钒铁。出炉温度为1550℃，浇注温度约为1450℃，采用0.4%稀土变质。采用的热处理工艺为1050℃淬火后450℃回火。
1.3性能测试
用线切割机（浅谈我国数控切割机的发展）切制20mm×20mm×110mm的试样，在HR-150A型洛氏硬度计上测量硬度，在JB- 300B型冲击试验机上测试冲击韧性。腐蚀磨损性能采用MCF-30型冲蚀腐蚀试验机进行试验，试验参数见表2.测试试样的磨损量为3个试样磨损前后质量差的平均值，耐磨性为磨损量的倒数。以Cr26铸铁的耐磨性为标准，将其相对耐磨性定为1，超高铬铸铁的相对耐磨性为其耐磨性与高铬铸铁Cr26铸铁耐磨性的比值。
2试验结果
2.1超高铬铸铁的显微组织特征
超高铬铸铁热处理后的典型显微组织。粗大的碳化物为初生的碳化物，细小的碳化物是共晶碳化物。金相试样在腐蚀之后，共晶组织中的基体被腐蚀掉，碳化物留下，细长条而且呈并排分布的即是共晶碳化物。而呈长条或六边形的粗大碳化物则是在凝固过程中最先析出的初生碳化物，回火处理后，基体要发生转变。首先，马氏体的内应力会因为回火处理而降低甚至消失；然后就是基体中的合金元素和碳元素会因为温度的升高而提高其扩散能力，会从基体中开始析出。结合X射线衍射分析可知其组织由M7C3型+M23C6型组成的碳化物和由马氏体+残余奥氏体组成的基体组成。
2.2超高铬铸铁的力学性能
超高铬铸铁与Cr26的力学性能。
可知，超高铬铸铁在1050℃淬火后再回火，其硬度值在59~63.5HRC之间，冲击韧性值在5~7.5J/cm2之间。除含碳量最高的的S-3样品外（含碳量4.43%），材料的硬度与冲击韧性值均高于Cr26.此外，随着超高铬铸铁的碳含量提高，材料的硬度先增加后降低，冲击韧性则逐渐降低。
2.3超高铬铸铁的磨损性能
超高铬铸铁磨损性能见表4.由表4可知，随着碳含量的升高，Cr37铸铁在H3PO4介质中的磨损性能逐渐变差。含碳量最低的S-1号超高铬铸铁磨损性能最优，为Cr26的3倍。
2.4超高铬铸铁的磨损形貌
超高铬铸铁与Cr26的磨损形貌，中的箭头指向为冲刷方向。
表面的冲刷痕迹很轻，且附着磨粒。在形貌图的边上可以看到因冲击而形成的凿削坑，这是由棱角比较尖锐的磨粒反复冲击磨面时形成的凿削坑。S-2号铸铁的磨损表面有很多碳化物剥落后留下的剥落坑，在坑的附近可以看到冲刷后留下的显微切削痕迹。S-3号铸铁的表面是失去基体保护而凸出的碳化物，在碳化物的附近是磨粒冲刷后留下的明显的犁沟。Cr26的表面除了可以看到冲刷后留下的犁沟和冲击坑外，还可以看到被冲刷掉的碳化物。
3结论
（1）超高铬铸铁中的碳化物类型为M7C3和M23C6，基体为马氏体和残余奥氏体。
（2）随着超高铬铸铁碳含量的提高，其硬度先增加而后降低，冲击韧性逐渐降低。
（3）随着碳含量的增加，超高铬铸铁的腐蚀性能逐渐降低，而其耐腐蚀磨损性能明显优于Cr26铸铁，且其相对耐腐蚀性能最高为Cr26的3倍。
扩展阅读：浅谈我国数控切割机的发展 http://www.qiegeji.org/new_view.asp?id=76
