Microstructural evolution during austempering of a ASTM A-532 CLASS III type high chromium white cast iron undergoing abrasive wear

Abstract

This paper studies the influence of variables such as holding temperatures and times during austempering of High Chromium White Cast Iron (HCWCI), with the following chemical composition: Cr 25 %, C 3 %, Si 0.47 %, Mn 0.74 % and Mo 1.02 %. The aim of the austempering was to modify the percentage of retained austenite and its correlation to abrasive wear resistance under different conditions. Microhardness tests, SEM-EDS and XRD were performed to determine mechanical properties, chemical composition, and type of carbides and microstructures present, respectively. The tests complied with the ASTM G-65 standard. Results showed that the best performance against abrasion was achieved for austempering at 450 ºC with holding time of 6 hours.Keywords: Austempered; Retained austenite; Abrasive wear; High chromium white cast iron; Chromium carbides. ResumenEste trabajo estudia la influencia de variables tales como tiempo y temperatura de sostenimiento durante el austemperado de una fundición blanca al alto cromo con la siguiente composición: Cr, 25 %; C, 3 %; Si, 0.47 %; Mn, 0.74 %, y Mo, 1.02 %. El objetivo del austemperado fue modificar el porcentaje de austenita retenida, y * Ph. D. Universidad del Atlántico (Barranquilla-Atlántico, Colombia). oscarhiguera@mail.uniatlantico.edu.co. ORCID: 0000-0002-4836-5215. ** Universidad Tecnológica de Pereira (Pereira-Risaralda, Colombia). *** Universidad Tecnológica de Pereira (Pereira-Risaralda, Colombia). **** Ph. D. Universidad del Atlántico (Barranquilla-Atlántico, Colombia). monicamonsalve@mail.uniatlantico.edu.co. ORCID: 0000-0002-9902-8518. ***** Ph. D. Universidad Tecnológica de Pereira (Pereira-Risaralda, Colombia). dhmesa@utp.edu.co. Microstructural evolution during austempering of a ASTM A-532 CLASS III type high chromium white cast iron undergoing abrasive wear correlacionarlo con la resistencia al desgaste abrasivo bajo diferentes condiciones; los ensayos fueron realizados según los lineamientos de la norma ASTM G65. Las técnicas de microdureza MEB-EDS y DRX fueron realizadas para determinar las propiedades mecánicas, composición química, tipo de carburos y microestructuras presentes, respectivamente. Los resultados mostraron que la mejor resistencia a la abrasión fue alcanzada a una temperatura de austemperado de 450 ºC y a 6 horas de permanencia.Palabras clave: Austemperado; Austenita retenida; Desgaste abrasivo; Fundiciones al alto cromo; Carburos de cromo. ResumoEste trabalho estuda a influência de variáveis tais como tempo e temperatura de sustentabilidade durante o austemperado de uma fundição branca ao alto cromo com a seguinte composição: Cr, 25 %; C, 3 %; Si, 0.47 %; Mn, 0.74 %, e Mo, 1.02 %. O objetivo do austemperado foi modificar a porcentagem de austenita retida, e correlacioná-lo com a resistência ao desgaste abrasivo sob diferentes condições; os ensaios foram realizados segundo as diretrizes da norma ASTM G65. As técnicas de microdureza MEB-EDS e DRX foram realizadas para determinar as propriedades mecânicas, composição química, tipo de carbonet...