技术性问答
　　◆铸钢表面钒铬铸渗对组织和耐磨性有什么影响?
　　将铸渗技术与消失模铸造技术相结合而发展起来的消失模铸渗技术，可以得到具有良好表面质量的金属铸件，且工艺简化，具有很强的实用性。杨涛林等人采用消失模铸渗技术，以ZG310—570为基体，以钒铁和高碳铬铁作为增强颗粒添加到铸渗剂中，对制备出的铸渗复合层进行了研究，渗剂中主要增强颗粒为180～250μm(60～80目)的钒铁粉和高碳铬铁粉，以还原铁粉为添加剂，硼砂为熔剂，酚醛树脂酒精溶液作为粘结剂。其中钒铁粉、高碳铬铁粉、还原铁粉、脱水硼砂以及酚醛树脂的质量分数分别为30％、35％、30％、2％和3％。铸渗层经1000℃淬火以后，组织为碳化钒+Cr7C3+马氏体+奥氏体+少量贝氏体。从复合层外表面到基体的显微硬度测试结果如图5-4所示，在距铸渗层表面0～1 mm处的显微硬度要低于距表面1～4 mm的显微硬度，在距表面1～4 mm的显微硬度最高，在过渡区显微硬度呈递减分布，在大于4.5 mm以后的区域显微硬度趋于平稳。在MM200型磨损试验机上进行干滑动磨损性能测试，对比试样为正火处理的ZG310-570。在相同磨损条件下，铸渗层的耐磨性是ZG310—570的13.6倍。这是因为铸渗层中存在Cr7C3、V8C7、VC、V2C等硬质相，V2C等硬质相，这些高硬质碳化物弥散分布在马氏体和残留奥氏体的基体上，可以抵御来自法向和切向的摩擦应力，从而显著提高铸渗复合层的整体性能。
　　◆电磁搅拌对堆焊层材料的组织有什么影响?
　　外加磁场控制堆焊层质量，具有附加装置简单、投入成本低、效益高、耗能少等特点，已引起了焊接工作者们的注意：大量研究表明，外加磁场作用下的焊接技术改变了电弧的形
　　态，影响母材熔化和焊缝成形。通过电磁搅拌作用，改变焊接熔池液态金属结晶过程中的传质和传热过程，从而改变晶粒的结晶方向，细化一次组织，减小偏析，提高焊缝的力学性能。马耀东等人研究了电磁搅拌对轧钢助卷辊和深弯辊堆焊层性能的影响，堆焊熔敷金属化学成分见表5-9。图5-5是堆焊金属横截面(接近表面)的金相组织。YJ356-S堆焊金属的组织为回火马氏体+少量的贝氏体、索氏体，并在马氏体基体上含有高硬度碳化物，组织较均匀。细小的碳化物弥散分布于基体组织中，有利于保证堆焊金属具有高的性能。YJ358- S堆焊金属的
　　组织为回火马氏体+弥散分布的碳化物，组织较均匀。由金相照片还可明显看出，加电磁搅拌工艺的堆焊金属组织，其晶粒明显细化。

　　表5-6 浇注温度对复合层的影响

　　◆电磁搅拌对堆焊层材料的硬度和耐磨性有什么影响?
　　电磁搅拌使堆焊金属硬度略有提高，见表5-10，使堆焊金属硬度分布均匀性提高，如图5-6所示。图5-6显示了助卷辊、深弯辊堆焊工作层材料YJ356-S和YJ358-S的堆焊层、堆焊熔合区和母材的硬度分布曲线。从堆焊金属表面到堆焊熔合界面的硬度落差不大，尤其是加电磁搅拌工艺后硬度落差更小，从而可确保堆焊修复辊从外到内都具有良好的耐磨性。另外，在堆焊层区域，未加电磁搅拌工艺的试样，其硬度整体低于加电磁搅拌工艺的试样，且其硬度下降梯度相对较大；而加电磁搅拌工艺的试样，其硬度保持在较高的范围内，且下降平缓。这与电磁搅拌有效地细化了晶粒，同时降低了堆焊金属沿纵向的成分和性能不均匀性有关。

　　表5-10 堆焊熔敷金属宏观硬度

　　在销盘磨损试验机上测试堆焊金属磨损失重，磨损试样尺寸为西6mm×25mm，试验载荷为9.8N，磨料是粒度为180μm(80目)的石榴石砂纸，磨损结果见表5-11。外加交变纵向磁场搅拌工艺后，YJ358-S和YJ356-S堆焊金属的磨损失重明显减少，耐磨性明显提高，分别提高54.2％和48.2％。这是由于堆焊金属经电磁搅拌后，晶粒细化，基体中析出的碳化物更加细小且分布均匀，大大增加了基体抵抗切削和变形的能力，导致其耐磨性大幅度提高的缘故。
　　表5-11 磨损实验结果比较