25CrMnTi铸钢组织与性能及应用

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Ti是较强的碳化物形成元素，与氮、氧的亲和力很强。是良好的脱氧剂和固定碳、氮的有效元素，目前在低碳合金铸钢中尚无使用。本文正是利用Ti的细化晶粒作用，采用独创的中频感应冶炼方法，解决了Ti与炉料反应剧烈，夹渣严重这一难题。成功浇注出符合Gs25CrMo4标准的零件，节省了昂贵的合金元素Mo，降低了铸件成本。经试字与零件本体取样分析表明Ti代Mo熔炼低碳合金铸钢是可行的。 / i# M8 Y) l* V+ f$ H0 j

1 试验材料及方法

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    熔炼材料为25CrMnTi，其化学成分见表一。试棒随产品(图1)GW2.0中频感应电炉熔炼，浇注成楔型试棒(见图2)尺寸为120×25×25，经过煤气发生炉退火，然后进行调质处理，在箱式炉中加热。调质工艺见曲线。

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1.2组织观察

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    金相试样用4％的硝酸酒精溶液侵蚀，在5XB-PC-型光学显微镜下观察组织，同时拍摄金相照片，见图3。

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1.3机械性能测试

    试样和本体取样经布氏硬度计检验硬度后，制成Φ6mm标准拉伸试棒。在DLy-30型油压万能材料试验机上进行拉伸试验。试验结果分别见表二，表三：

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2 试验结果与分析

2.1显微组织分析

    25CrMnTi铸钢经调质处理后，组织为典型的回火索氏体。由于Ti的细化晶粒作用阻碍了奥氏体化时晶粒的长大，所以最终获得组织非常细小。 : M4 t# C* t' V- ]% r) D+ w

2.2机械性能分析

  经过检测后的25CrMnTi铸钢的综合机械性能良好，是因为良好的金相组织决定的。

3 结论 9 N8 }9 T5 x& P

    1)随着经济一体化进程的加剧，世界上许多知名企业都将目光投向中国。越来越多的工程、汽车类铸造零件转向中国生产。在激烈的市场竞争中立于不败之地，必须有自主知识产权的产品。 5 k L, m, p6 J, \6 i

    2)25CrMnTi铸钢的试制成功，及其在汽车零件中的成功应用，是铸造材料领域中的一次革命，具有广泛的推广应用价值。25CrMnTi具有良好的强韧性，完全可以替代Gs25CrMo4铸造汽车零部件。

    3)Ti在低碳合金铸钢中的应用。使Ti元素的使用领域进一步扩大。对于低成本合金元素替代昂贵的合金元素的研究和应用，具有很好的抛砖引玉作用。