Mit der Entwicklung der Industrie werden die Anforderungen an die Leistung von Gusseisen immer höher, das heißt, es werden nicht nur höhere mechanische Eigenschaften gefordert, sondern manchmal auch einige besondere Eigenschaften, wie z. B. hohe Verschleißfestigkeit, Hitze Beständigkeit und Korrosionsbeständigkeit usw. . Aus diesem Grund werden dem geschmolzenen Eisen (Grauguss oder Sphäroguss) einige Legierungselemente zugesetzt, um legiertes Gusseisen mit einigen besonderen Eigenschaften zu erhalten. Verglichen mit legiertem Stahl, der unter ähnlichen Bedingungen verwendet wird, hat legiertes Gusseisen die Vorteile des einfachen Schmelzens, der niedrigen Kosten und der guten Leistung. Aber die meisten von ihnen haben eine größere Sprödigkeit und schlechte mechanische Eigenschaften.
Gusseisen ist eine Legierung aus Eisen, Kohlenstoff und Silizium. Es enthält mehr Verunreinigungen wie Schwefel und Phosphor als Kohlenstoffstahl. Um die mechanischen Eigenschaften oder besondere Eigenschaften von Gusseisen weiter zu verbessern, können auch Legierungselemente zugesetzt oder der Gehalt an Silizium, Mangan, Phosphor und anderen Elementen erhöht werden. Dieses Gusseisen wird als legiertes Gusseisen bezeichnet.
Verschleißfestes Gusseisen kann je nach seinen Arbeitsbedingungen grob in zwei Kategorien eingeteilt werden: Die eine ist reibungsarmes Gusseisen, das unter geschmierten Bedingungen arbeitet, wie z. B. Führungsschienen von Werkzeugmaschinen, Zylinderlaufbuchsen, Ringe und Lager; das andere ist nicht geschmiertes, abrasives, verschleißfestes Gusseisen, das unter abrasiven Bedingungen arbeitet, wie z. B. Pflugscharen, Walzen und Kugelmühlenteile.
1) Anti-Reibungs-Gusseisen
Wälzgusseisen arbeitet unter geschmierten und adhäsiven Verschleißbedingungen, wie z. B. Werkzeugmaschinenführungen, Motorzylinderlaufbuchsen, Kolbenringe, Lager usw. Die Struktur von reibungsminderndem Gusseisen ist normalerweise eine harte Verstärkungsphase, die fest in eine weiche Matrix eingebettet ist .
Im Allgemeinen kann perlitischer Grauguss diese Anforderung erfüllen. Ferrit ist eine weiche Matrix, die nach Verschleiß Rillen bildet und Schmieröl zur Verschleißminderung speichern kann; Zementit ist eine harte Phase und spielt eine Rolle bei der Verschleißfestigkeit; Flockengraphit Es kann die Rolle der Ölspeicherung und Schmierung spielen. Die Zugabe einer geeigneten Menge an Phosphor, Vanadium, Chrom, Molybdän, seltenen Erden und anderen Elementen zu gewöhnlichem Grauguss kann den Perlit erhöhen, Perlit und Graphit verfeinern und die Härte und Verschleißfestigkeit weiter verbessern.
Ausgehend von gewöhnlichem Grauguss wird der Phosphorgehalt auf {{0}},4 Prozent bis 0,6 Prozent erhöht, d. h. es entsteht Gusseisen mit hohem Phosphorgehalt. Aufgrund der geringen Festigkeit und Zähigkeit von gewöhnlichem Gusseisen mit hohem Phosphorgehalt werden häufig Legierungselemente wie Chrom, Molybdän, Wolfram und Kupfer hinzugefügt, um seine Struktur zu verfeinern und seine mechanischen Eigenschaften und seine Verschleißfestigkeit weiter zu verbessern.
2) Verschleißfestes Gusseisen
Verschleißfestes Gusseisen arbeitet unter trockener Reibung und abrasiven Verschleißbedingungen. Wie Walzen, Pflugscharen, Mahlkugeln usw. Diese Art von Gusseisen unterliegt nicht nur starkem Verschleiß, sondern ist auch stark belastbar und sollte eine hohe und gleichmäßige Härte aufweisen.
Weißes Gusseisen gehört zu dieser Art von Gusseisen. Es ist jedoch spröde und kann Stoßbelastungen nicht standhalten und kann nur zur Herstellung von Pflugscharen, Pumpenkörpern, Auskleidungsplatten und Mahlkugeln von Schleifmaschinen verwendet werden.
Das Abschreckverfahren wird üblicherweise in der Produktion verwendet, um gekühltes Gusseisen zu erhalten, das heißt, das geschmolzene Eisen wird in eine Metallform mit gekühltem Eisen gespritzt, um es zu bilden, und die Oberflächenschicht des Gussstücks kann aufgrund dessen eine hohe Härte und eine hohe Verschleißfestigkeit erhalten schnelle Abkühlgeschwindigkeit, um eine bestimmte Tiefe der weißen Schicht zu erhalten. Das Teil besteht aus Grauguss mit bestimmter Festigkeit und Zähigkeit. Es wird häufig bei der Herstellung von verschleißfesten Teilen wie Walzen und Rädern verwendet.
Auf der Basis von weißem Gusseisen wird Gusseisen mit hohem Chromgehalt gebildet, indem 14 bis 20 Prozent Chrom und eine geringe Menge Molybdän, Nickel, Kupfer und andere Elemente hinzugefügt werden.
Es gibt eine große Anzahl von chromreichen M7C3-Karbiden in der Struktur, die eine extrem hohe Härte und diskontinuierliche Verteilung aufweisen, wodurch Gusseisen eine hohe Verschleißfestigkeit und verbesserte Zähigkeit aufweist: Es kann zur Herstellung der Auskleidung und des Brechers großer Kugelmühlen verwendet werden Hammer und andere Teile.