本文针对Cr26高铬铸铁材料为研究对象,以16Mn材料为内外层包覆层,Cr26材料为中间耐磨层,通过包覆挤压的加工方式,完成对Cr26高铬铸铁材料的挤压加工变形,通过高温压缩试验,车间挤压试验确定挤压条件,通过对挤压荒管的性能检测确定包覆挤压加工的可行性,并生产出符合实际应用的16Mn/Cr26型双金属复合管。该复合管外层16Mn发挥韧性支撑作用,内层Cr26是耐磨层。并通过差热分析方法确定Cr26高铬铸铁奥氏体化温度,对复合管材的热处理工艺进行研究并提高其综合性能。论文主要结论如下:(1)通过控制浇注时间和浇注温度以及浇注速度,实现了三金属耐磨管坯16Mn/Cr26/16Mn的浇注成型,该复合材料界面结合强度高,无界面夹渣,分层等缺陷。三金属管坯浇注过程中受离心力和温度的影响,管坯成分发生变化,且出现碳偏析现象导致硬度出现高峰值。(2)高温压缩试验中,温度高于1100℃后Cr26变形抗力迅速变小,温度越高变化越缓,接近1250℃时材料出现局部融化现象,确定管坯的挤压温度设定在1100~1150℃之间,挤压速度适当变小。(3)包覆挤压复合无缝耐磨管采用玻璃粉润滑,环形炉加热,加热时间2.5~3 h,高压除鳞后一感加热温度为1090~1100℃,二感加热温度为1120~1140℃,温度过低玻璃粉润滑不良,温度过高,挤压过程中Cr26易断裂,在合适的温度区间内挤压力适中,挤压速度较镍基合金略低,可降低金属在孔型内的剪切应力,增加流动稳定性。(4)通过挤压复合管成品检测,耐磨复合管组织较挤压前明显均匀细化,Cr26硬度达到56 HRC以上,符合标准要求,冲击试验结果显示,复合管材与单金属16Mn冲击曲线形状类似,均有较好韧性,经1020℃加热降温处理后成型管材不会发生开裂,基层16Mn有很好的韧性支撑作用,管身不会轻易发生崩裂。(5)DTA图像显示Cr26高铬铸铁最低相变温度在809℃,在磨损过程中主要为磨料磨损。挤压荒管经1050℃保温60分钟空冷热处理后硬度最高,为64.2HRC,且耐磨性最好。