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FCB合金水泵和排灰泵过流部件技术

该项目研发的用FCB合金制造的泥浆泵叶轮在澳大利亚、南非等国家使用寿命为高铬铸铁Cr28Mo1Ni2泥浆泵叶轮的1.5-2倍。FCB合金水泵和排灰泵过流部件的开发在我国具有非常广阔的市场前景。

#新材料
样机(样品)

技术详情

项目简介

FCB合金是由澳大利亚昆士兰大学采矿、矿业和材料工程系研制成功的一种新型铁基耐磨材。就总体而言,该合金与高铬铸铁在组织和性能方面非常相似。但FCB合金在许多方面却不同与高铬铸铁。高铬铸铁碳化物的体积百分数是由碳和铬含量共同决定,而FCB合金硼化物的体积百分数则是由硼含量确定的。增加硼含量将明显地增加硼化物的体积百分数;硼化物的显微硬度(HV1200~1800)远高于普通碳化物(HV600~800)而与高铬铸铁的共晶碳化物Cr7C3(HV1200~1600)相当,这是FCB合金具有高耐磨性的根本原因;此外,高铬铸铁共晶碳化物的体积百分数的增加将明显降低铸造性能,而FCB合金并不会因硼化物的体积百分数增加而明显降低其铸造性能,相反会使铸造性能进一步得到改善。

技术影响

用FCB合金制造的泥浆泵叶轮在澳大利亚、南非等国家使用寿命为高铬铸铁Cr28Mo1Ni2泥浆泵叶轮的1.5-2倍。

我国火力发电厂众多,而排灰泵的工作条件与水泵极其相似,使用寿命低是制约着发电厂的正常运行的一个重要因素。所以FCB合金水泵和排灰泵过流部件的开发在我国具有非常广阔的市场前景。实验时的FCB合金泥浆泵叶轮、浇铸系统及试棒如图1所示,实验后FCB泥浆泵叶轮和Cr28高铬铸铁叶轮的磨损情况比较如图2所示。

技术特点

1.成分特点:FCB合金含硼量高,含碳、及其它合金元素适中,因此生产成本较低;

2.组织特点:FCB合金以高硬度的硼化物M2B(HV1200-2400)为耐磨骨架(约占20%vol),以回火马氏体为基体,所以FCB合金具有优异的耐磨性能;

3.性能特点:硬度变化范围大(HRC22- 65);高强度(σb  ³650MPa);韧性适中( ak ³10J/cm2, KIC ³28MPam1/2);高耐磨性(等同或优于高铬铸铁);

4.淬透性:空冷硬化;淬透性能优异,即使在缓慢地随炉冷却条件下基体也能够全部转变成马氏体;

5.工艺特点:可铸造成型;

6.加工特点:可气割;

7.可进行一般机械加工和精密机械加工。

该技术适用于水电站、提灌站中的水泵或火力发电厂中的排灰泵等过流部件领域。

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