BTMCr9Ni5 并非钢材，而是抗磨白口铸铁（铸铁类）

BTMCr9Ni5 全面资料介绍

一、牌号与标准定位（重要更正）

BTMCr9Ni5 并非钢材，而是抗磨白口铸铁（铸铁类）。它出自中国国家标准 GB/T 8263《抗磨白口铸铁件》，旧牌号写作 KmTBCr9Ni5（GB/T 8263-1999），新版已统一为 BTMCr9Ni5 体系。行业俗称 镍硬Ⅳ型白口铸铁，对标欧美 Ni-Hard 4（ASTM A532 Class I Type D）。字头"BTM"取自"白口铁耐磨"的拼音首字母，"Cr9Ni5"表示铬含量约 9%、镍含量约 5%。

GB/T 8263-2010 中它是一个单一牌号；而 GB/T 8263-2025 新版已按碳含量细分为 BTMCr9Ni5-DT（低碳，C 2.4~2.8%）、-ZT（中碳，C 2.5~3.5%）、-GT（高碳，C 3.2~3.6%）
三个子牌号，碳量递增则碳化物增多、硬度上升而韧性下降，选型时必须写明后缀。

二、化学成分分析（GB/T 8263，质量分数 %）

元素

GB/T 8263-2010

GB/T 8263-2025（DT/ZT/GT）

冶金作用

C

2.5–3.6

2.4–2.8 / 2.5–3.5 / 3.2–3.6

形成碳化物，奠定耐磨基础

Si

1.5–2.2

1.5–2.2 / 1.5–2.5 / 1.5–2.2

石墨化元素，此处被 Cr 完全抑制，主要起脱氧作用

Mn

≤2.0

0.2–0.8 / 0.3–0.8 / 0.2–0.8

稳定奥氏体，新版收窄上限以控制残奥

Cr

8.0–10.0（99版 7.0–11.0）

8.0–10.0

主导元素，生成 M₇C₃ 型碳化物（HV 1300–1800），兼提升耐蚀性

Ni

4.5–7.0

4.0–5.5 / 4.5–6.5 / 4.0–5.5

韧化核心，提高淬透性、基体韧性、抗裂与热稳定性

Mo

≤1.0

≤1.0

厚大件适量添加，改善截面淬透性

P / S

≤0.06 / ≤0.06

≤0.06 / ≤0.06

严控以降低铸造热裂倾向

允许加入微量 V、Ti、Nb、B 和 RE（稀土）
细化晶粒、改善碳化物形态。

三、金相组织

硬化态组织为 M₇C₃ 共晶铬碳化物（体积分数约 25%–35%，呈菊花状或板条状分布）+ 马氏体基体 + 少量残余奥氏体，部分伴随二次碳化物析出。硬质相抵抗磨粒切削，马氏体-残奥复合基体吸收冲击能量。

四、热处理工艺

工艺

参数

目的

去应力退火

250–300℃ 保温 4–16 h，出炉空冷或炉冷

消除铸造应力，减少开裂

硬化处理

750–825℃（新版 800–850℃）保温 4–10 h，出炉空冷或炉冷

析出二次碳化物，获得马氏体基体

回火处理

250–300℃ 保温 8–16 h，出炉空冷或炉冷

稳定组织、消除应力

软化退火

620–660℃ 缓冷（短时）

便于机加工，GB/T 8263 中该牌号未列常规软化退火规范

⚠️ 工艺红线：严禁 600℃ 以上长时间加热，会发生基体软化、硬度不可逆下降；国际工程实践中亦常用 800–820℃ 奥氏体化 4 h + 约 450℃ 回火的方案。

五、机械性能

状态

HRC

HBW

铸态或铸态去应力（2010 版）

≥50

≥500

硬化态或硬化态去应力（2010 版）

≥56

≥600

-DT / -ZT / -GT（2025 版，硬化态）

≥49 / ≥53 / ≥57

≥500 / ≥555 / ≥630

• 冲击韧性（无缺口试样）：约 8–15 J，优于普通高铬白口铸铁
• 断面 40% 深度处硬度不低于表面值的 92%
• 抗拉强度、屈服强度不作为验收指标（标准以硬度验收）

六、物理性能

密度约 7.75–7.85 g/cm³；弹性模量约 175 GPa；热导率约 32–38 W/(m·K)；线膨胀系数约 11.8×10⁻⁶ /℃；熔点约 1250–1350℃；长期安全服役温度 ≤450℃，短时峰值 500℃；无磁性。

七、供应形式（需澄清）

该材料只能以铸造毛坯形式供货，不存在钢材意义上的线材、锻件、板材、圆钢。市面所谓"铸铁板、铸铁棒"实为砂型/消失模/金属型铸造的板状、棒状铸件。典型交付物为：

• 磨机衬板、磨辊与磨盘衬板（ZMC-BTMCr9Ni5，硬度 ≥56 HRC）
• 渣浆泵叶轮、护套、喉管衬套、弯头
• 破碎机锤头、颚板、反击板
• 立磨磨环、磨辊、导风叶片、料斗与溜槽衬板
• 双金属复合衬板（抗磨白口铸铁层 + 铸钢/铸铁基层）

工艺路线：中频熔炼 → 孕育处理 → 浇注 → 清砂 → 去应力/硬化热处理 → 磨削加工。交货状态为铸态、铸态去应力、硬化态、硬化态回火态。

八、应用领域

冶金、矿山、水泥、电力、建材、工程机械等行业的磨料磨损部件：球磨机/棒磨机衬板、立式辊磨机磨辊与磨盘、煤磨与矿渣磨辊、渣浆泵过流件、破碎机易损件、抛丸设备、粉磨机磨环辊套、管道弯头、耐热耐磨炉条。

九、材料优势与局限

优势：① M₇C₃ 碳化物 + 马氏体基体，硬度达 HRC 56–57，耐磨寿命长；② 4.5–7% 镍显著提升韧性与抗裂性，突破普通白口铸铁脆性瓶颈，可用于中等冲击载荷工况；③ 淬透性极好，厚大截面硬度均匀；④ 铬钝化膜带来一定耐蚀性，可耐弱酸、水及含渣介质；⑤ 镍延缓高温软化，热疲劳与热稳定性优于高铬铸铁，适合煤磨等温度循环工况。

局限：韧性仍有上限，严禁重型大冲击工况（易崩角断裂）；不可气割、不可电弧熔焊，修补须 300–400℃ 预热并配镍基耐磨焊材；几乎只能磨削加工，切削难度极高；强酸介质需配套防腐结构。

选型建议：细料浆、湿式磨蚀、温度波动工况 → BTMCr9Ni5（Ni-Hard 4）；极硬磨料高压缩磨蚀 → 高铬铸铁 Cr20/Cr26；强冲击 → 高锰钢或 Ni-Hard 1。