[发明专利]冲击磨损后CADI组织变化分析方法

说明书

本发明公开了一种冲击磨损后CADI组织变化分析方法，涉及耐磨材料CADI在外力作用下的组织相变，是一种定量分析CADI组织转变方法。主要包括以下步骤：获取CADI物相组成背景；对热处理后CADI进行金相观察，获取组织转变初始相信息；对CADI进行冲击磨损实验，使CADI组织得到组织转变动力；通过材料分析方法确定组织转变原因以及规律。利用本发明可以得出CADI组织转变原因为以后的材料耐磨性的优化与失效分析提供有效依据。

技术领域

本发明涉及一种耐磨材料加工后性能测试，具体地说是一种含碳化物奥铁体球墨铸铁冲击磨损之后的组织测试方法。

背景技术

含碳化物等温淬火球墨铸铁(简称CADI)是在等温淬火球墨铸铁(简称ADI) 的基础上派生出的一种新型材料。CADI为低合金球墨铸铁，合金元素如Cr、Mn、 Si、Cu、Mo、Ni等含量较低。热处理工艺为奥氏体化后等温淬火。其基体组织为石墨球、10％左右的碳化物、残余奥铁体以及针状铁素体。CADI具有硬度高、塑韧性好、耐磨性好以及成本低等优点。在各种耐磨材料中，高铬合金铸铁的冲击韧性较差，实际工作中易碎球；高锰钢韧性好但硬度低，导致其耐磨性差；低合金铸钢硬度分布均匀性差，淬透性低，组织不均匀导致受力不均匀，组织易脱落，后期耐磨性差。在成本方面，随着合金含量的增加而增加，尤其是较为稀有的Cr、Ni等，低合金材料比中高合金材料成本较低。CADI不仅强度高，冲击韧性好，还具有良好的耐磨性和成本低等优点，在耐磨产品的应用日益增加，例如，CADI材质的磨球逐步应用到了冶金矿山行业中，并取得了良好的应用效果和经济效益。

CADI材料在实际应用过程中虽然具有良好的耐磨性和经济效益，但在现有的工况服役环境下还存在一些问题，例如CADI磨球在生产和使用过程中，会产生复杂的应力，它对CADI磨球磨损和腐蚀有着显著的影响，在冲击载荷的作用下，CADI磨球表面形成硬度较高的硬化层，硬度提高8～10HRC,组织产生变形，在实际工作中，磨球的硬化层与磨料、其他磨球直接接触，硬化层的性能直接决定了CADI磨球的工作性能。而目前国内外有关研究结果的报道甚少，本发明即研究在应力环境下，CADI硬化层组织和性能的变化行为和机制分析，减少CADI 耐磨材料在服役条件下的材料消耗，节约能源。

发明内容

本发明提出一种冲击磨损后CADI组织变化分析方法，可提高组织变化分析人员的工作效率和分析水平。

本发明公开了一种冲击磨损后CADI组织变化分析方法，采用的技术方案是：包括以下步骤：获取CADI组织转变背景；对冲击磨损后的CADI进行宏观和微观观察；对冲击磨损后CADI组织进行X射线衍射物相分析和应力分析，预估组织转变机理与规律；通过材料分析方法确定CADI组织转变原因。

优选的，其中所述的宏观和微观组织观察包括未冲击之前以及冲击之后的组织形貌观察。

优选的，其中所述CADI的组织转变包括：试样失重，组织变形，硬度提升，残余奥氏体含量下降。

优选的，使用的材料分析方法主要包括以下几项：金相观察，显微硬度测试，X射线衍射分析，扫描电镜观察，残余应力分析检测。

在确定冲击磨损后CADI组织转变的原因之后，根据失效原因，得出CADI 组织转变规律与测试方法。

本发明实施提供材料组织转变分析方法根冲击磨损后CADI组织转变背景得出预估相变原因，可为分析冲击磨损后CADI组织转变原因提供指引方向，提高分析人员的分析效率和分析水平。

附图说明

图1是本发明一个实施例的冲击磨损后CADI组织转变分析方法的流程图。

图2是本发明一个事实例的冲击磨损后CADI组织转变分析方法中材料分析方法流程图。

具体实施方式