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GH4049高温合金 C276哈氏合金管高硬度耐磨钢板的种类及其合金成分
发布者:江苏涌华金属科技有限公司 发布时间:2024/1/9 阅读:436
1高硬度耐磨钢板的种类
金属材料仍然是耐磨零件的基本材料,通过对各种合金进行加工合成和热处 理可以改变金属内部的显微结构,形成不同的相组成,满足耐磨性能的使用要求。 高硬度耐磨钢板种类繁多,大体上可分为高锰耐磨钢板,中、低合金耐磨钢板,铬钼硅锰钢 等。一些通用的合金钢如马氏体不锈钢、轴承钢、合金工具钢及合金结构钢等也可 在特定的条件下作为耐磨材料使用。由于这些材料性能优良,在耐磨钢板的使用中 占有一定的比例。

图(1)高锰钢耐磨钢板,锰含量达到13
1. 1 高锰耐磨钢板
高锰耐磨钢板含C 0. 9%〜1. 3%,含Mn 11%〜14%,是一类传统的耐磨钢板,经水韧处理后可获得单一的奥氏体组织,具有优良的韧性,抗冲击后形成马氏体,又 具有很高的耐磨性。常用耐磨高锰钢的化学成分及力学性能见表8-1。
表1常用Mn13耐磨钢板的化学成分及力学性能

  化学成分(质量分数)/% 力学性能
牌号 C Mn Si S P 抗拉强 度/MPa 屈服强 度/MPa 伸长率
/% 断面收
缩率/% 冲击 功/J 硬度
HB
ZGMnl3-l 1. 1 ~1.5 0.3 ~ ≤0. 09  
ZGMnl3-2 1.0-1.4 11 ~14 1.0 ≤0.05 343 ~ 294 ~ 0.5-5 0~2 9. 8~ 200-
ZGMnl3-3 0.9 ~ 1.3 0. 3 ~ ≤0.08 392 490 29.4 300
ZGMnl34 0.9 ~ 1.2 0.8 ≤0.07 提高高锰钢中的C含量可提高耐磨性,但韧性降低,裂纹敏感性增大。Mn元素能够起到扩大7相区、稳定奥氏体的作用。Mn含量的选择主要取决于碳含量 及零件的使用条件,适当控制Mn/C比,以保证获得奥氏体组织。Mn/C比一般控制在9〜11。对于耐磨性要求较高、冲击軔性要求较低、形状不复杂或薄壁的零件,碳含量1.2%〜1.3%,Mn含量11%〜14%,Mn/C比取低值。而对于冲击韧性 要求较高,耐磨性要求较低、形状复杂或壁厚的零件,碳含量可选用0.9% ~ l.l%,Mn含量10%〜13%,Mn/C比可适当提高。
Si能提高耐磨高锰钢中固溶体的硬度和强度,对提高钢的冷作硬化能力的作用较强,因而可提高钢的耐磨性。但高锰钢中Si含量较高时,容易出现晶界碳化物,影响使用寿命。
耐磨高锰钢中尽量降低P含量。因为P在高锰钢中的溶解度很低,当钢中P 含量较高时,将沿晶界析出易溶的共晶磷化物,使力学性能和耐磨性降低,零件开 裂倾向显著增大。磷化物的出现与钢中C含量有关,C含量越高、P含量应越低。 降低P含量,可提高高锰钢的塑性、韧性和耐磨性。
根据不同用途和要求,还发展了一些其他耐磨高锰钢品种,如低磷、低硫以及向钢中加入Cr、V等元素,以提高高锰钢的耐磨性。这些髙锰钢的化学成分和力学性能见表8-2。
1.2 中、低合金耐磨钢板
中、低合金耐磨钢板中通常含Si、Mn、Cr、Mo、V、W、RE等元素,有低碳低合金 钢、中碳钢和中碳低合金钢、高碳低合金钢。其中低碳低合金钢主要有 14MnM〇VB、20Mn、20CrM〇等,用于要求有一定焊接性的耐磨构件,如矿用载重车 厢、输煤槽、洗煤设备、齿轮等。
Mn含量较高的优质碳钢,如35Mn、40Mn、45Mn等,可用于制造齿轮、轴类以 及拖拉机、推土机的驱动轮、导向轮与履带板等。锰钢、硅锰钢和铬锰硅钢也常用 于耐磨场合,如40Mn2、42SiMn可用于制造轴类零件、铲车铲刀、矿用取料机斗口
板等。
对于耐磨性要求高的零件,可采用高碳低合金钢,如50Mn2B、CrWMri等,用于 制造柴油机的柱塞泵喷油嘴、凿岩机的活塞。铬锰硅钼、铬锰钼系低、中合金耐磨 钢常用于制造球磨机衬板。
1.3 高碳高合金钢
高碳高合金钢主要用于耐磨性要求很高的零件,例如W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2 钢,用于制造切削工具、重负荷柴油机喷油嘴的油针等。
通过向高碳髙合金钢中添加提高淬透性的合金元素,能够得到马氏体组织,获 得较髙的硬度。如Si-Mn-Cr-Mo-Ni马氏体耐磨铸钢,化学成分(质量分数)为:C 0.4% 〜0.6%,Mn 1.3% 〜1.5%,Si 0.7% 〜1.0%,Cr 0.7% ~ 0.9%,Mo 0.25% ~0. 75%,Ni 1. 5%。这种钢具有很强的淬透性,厚度为125 mm的铸件,空冷时能 够得到马氏体,可用于厚大抗磨件。其硬度远超过珠光体耐磨钢板,且具有一定的韧 性,能适应冲击磨损的使用条件。
铬钼钒锰钢、高碳铬钼钒锰钢在用于制造水泥磨机粗磨仓衬板时表现出 较高的耐磨性。在较高温度(例如200〜500℃)的磨料磨损条件下工作的工 件或由于摩擦热使表面经受较高温度的工件,可采用铬钼钒、铬钼钒镍或铬钼钒钨等合金耐磨钢板,这类钢淬火后,经中温或高温回火时,有二次硬化效应。 美国很多大中型球磨机的衬板都用铬钼硅锰或铬钼钢制造,而大多数磨球都 用高碳的铬钼钢制造。
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