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金属耐磨材料研究现状
- 2020-11-04-

  重庆耐磨铸造件金属耐磨衬板材料既有塑性材料,也有脆硬材料,目前大量应用的有以下几种。(1)奥氏体耐磨锰钢奥氏体锰钢以高韧性、易加工硬化著称。日前,内外生产和应用的奥氏体锰钢仍以Mnl3系列为主,其化学成分为:=1.0%~1.4%、=11%~14%,经1000~1050%水韧处理,可获得单一奥氏体组织。迄今在大冲击载荷磨料磨损工况(如圆锥式破碎机轧臼壁和破碎壁、旋回式破碎机衬板、大中型颗式破碎机颗板、大型锤式破碎机锤头,以及大中型湿式矿山球磨机衬板)下仍主要选用奥氏体锰钢。日本等一些较推崇屈服强度和耐磨性较高的Mnl3Cr2耐磨钢。我国20世纪50~60年代几乎把高锰钢作为耐磨材料使用,但在生产实践中发现,只有在冲击大、应力高、磨料硬的情况下,高锰钢才耐磨,而且其屈服强度低,易于变形。
  近年来,奥氏体锰钢的技术进步主要表现在生产过程中严格控制影响性能的Si、P含量,特别是对含P量的限制;另外为减少铸造高锰钢的夹渣、柱状晶和晶粒粗大现象,V、、NI)和RE等微量元素也常被加入高锰钢。被称为超高锰钢的Mnl7(Mnl8)和Mn25等有利于解决厚大断面锰钢液韧处理后内部易出现碳化物而降低韧性的问题,也利于解决锰钢件低温工况使用可能脆断的问题。但在大冲击载荷磨料磨损工况下超高锰钢的耐磨性和性价比,以/6乏相关的Mn、C和Mn/C选择,特别在低应力磨损下的低寿命等关键问题,还有待深人研究,以及在不同工况条件下广泛应用的实践验证。
  中低合金钢中淬硬态的组织有马氏体(板条状、片状)、贝氏体、残余奥氏体和碳化物,可以获得上述组织。这类钢的合金元素含量(质量分数)较低,一般低合金钢为3%~15%,中合金钢为6%~18%,而且所加合金元素国内资源丰富,易于推广应用;具有较高硬度,足够韧性的综合性能,在硬度>50HRC的情况下,韧性。值可达20~40J/cm,可在较大范围内控制硬度和韧性的匹配关系,在各类磨料磨损工况条件下均可获得较好的耐磨性,有广阔的应用前景和推广意义。


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