渣浆泵过流件制造试验结果及分析:
由于灰铸铁有比低铬铸铁高的塑韧性和负收缩的特性,两个灰铸铁为基材的表面复合材料泵壳均未产生开裂现象.宏观上在泵壳的内表面无论是上表面或下表面,在负压铸渗下都均匀复合了一层碳化钨颗粒,复合层表面较平整无烧结现象,可以满足使用需要.
1是以ht300为基材的表面复合材料渣浆泵泵壳的外观图.渣浆泵厂家,灰口铸铁为基材的复合材料泵室.jpg
破坏性检验结果显示复合层厚度在3 5mm复合层与基材之间的复合效果较好结合致密无夹渣、裂纹等缺陷.复合层的图3灰口铸铁为基材的复合材料泵室组织.
2复合层组织(62.5x)。
金相分析显示整个断面上存在三个区域,即复合层、过渡区和基材层,其组织分别为wc颗粒+高铬铸铁基体、低铬铸铁组织、灰铁组织.在复合层中,wc颗粒分布均匀,无聚集成团现象,每个颗粒的粒形完整且周围充满了基体.在铸渗动力作用下,金属液渗透至颗粒间隙中,将热量传给为调节体积分数而加入的高碳铬铁颗粒和wc颗粒,在金属液的作用下,高碳铬铁颗粒熔化后形成的高碳铬铁合金液与灰铸铁液进行较充分的液态扩散和交互作用,发生冶金反应,形成高铬铸铁液,凝固后基体中有面块状的奥氏体和白色条块状碳化物析出,形成高铬铸铁基体.碳化钨颗粒在金属液作用下发生熔化,碳和钨在金属液中溶解、扩散,在冷却过程中,从铁液中再结晶出来,碳化钨颗粒周围有大量毛边状结构重结晶碳化钨,潜水渣浆泵.
3复合层中颗粒边界(z000x)。
但与在35钢为基材的复合层中碳化钨过度溶解,产生大量独立棒状的结构不同,这些重结晶碳化钨是以原颗粒表面为基底生长而成的,与颗粒本体连为一体,因而大大增加了每个颗粒的比表面积,进一步保证了基体对颗粒的支撑作用,使之在冲蚀磨损过程中不易脱落,从而提高了整个复合材料的耐磨性.在整个复合层中各元素的分布是不均匀的,由表向里复合层与金属母液的作用时间长短不同,受母液的稀释作用越来越大,合金元素的扩散程度也逐渐增加,经过微区成分分析,cr和w等元素的浓度由过渡区附近向外到复合层外表面呈从低到高阶梯分布的,这充分说明了铁液确实渗透到复合层中,并发生了溶质的再分配.微区成分分析结果.复合层与基材层之间的过渡区厚度约为0.3一o.5l NN’L’,这一过渡区为交错不平状.
4合层与基材层间的过渡层组织(62.5x)。
由于液态下复合层中和基材层中的cr、c、w等元素存在较大的浓度差,在此区域发生了这些元素的扩散,从而形成低铬铸铁组织的过渡层,这使基材层与复合层之间存在组织梯度和力学性能梯度,构成了有很高结合强度的冶金结使得泵壳在实际工况使用过程中复合层不会剥落、开裂在韧性较好的灰铸铁的衬着下承受冲蚀磨损合,从根本上保证了整个泵壳能够满足使用要求。