GH4049高溫合金 C276哈氏合金管高硬度耐磨鋼板的種類及其合金成分
發(fā)布者：江蘇涌華金屬科技有限公司 發(fā)布時(shí)間：2024/1/9 閱讀：1107次
1高硬度耐磨鋼板的種類
金屬材料仍然是耐磨零件的基本材料，通過(guò)對(duì)各種合金進(jìn)行加工合成和熱處 理可以改變金屬內(nèi)部的顯微結(jié)構(gòu)，形成不同的相組成，滿足耐磨性能的使用要求。 高硬度耐磨鋼板種類繁多，大體上可分為高錳耐磨鋼板，中、低合金耐磨鋼板，鉻鉬硅錳鋼 等。一些通用的合金鋼如馬氏體不銹鋼、軸承鋼、合金工具鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼等也可 在特定的條件下作為耐磨材料使用。由于這些材料性能優(yōu)良，在耐磨鋼板的使用中 占有一定的比例。
圖（1）高錳鋼耐磨鋼板，錳含量達(dá)到13
1. 1 高錳耐磨鋼板
高錳耐磨鋼板含C 0. 9%〜1. 3%，含Mn 11%〜14%，是一類傳統(tǒng)的耐磨鋼板，經(jīng)水韌處理后可獲得單一的奧氏體組織，具有優(yōu)良的韌性，抗沖擊后形成馬氏體，又 具有很高的耐磨性。常用耐磨高錳鋼的化學(xué)成分及力學(xué)性能見(jiàn)表8-1。
表1常用Mn13耐磨鋼板的化學(xué)成分及力學(xué)性能
化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/% 力學(xué)性能
牌號(hào) C Mn Si S P 抗拉強(qiáng) 度/MPa 屈服強(qiáng) 度/MPa 伸長(zhǎng)率
/% 斷面收
縮率/% 沖擊 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 提高高錳鋼中的C含量可提高耐磨性，但韌性降低，裂紋敏感性增大。Mn元素能夠起到擴(kuò)大7相區(qū)、穩(wěn)定奧氏體的作用。Mn含量的選擇主要取決于碳含量 及零件的使用條件，適當(dāng)控制Mn/C比，以保證獲得奧氏體組織。Mn/C比一般控制在9〜11。對(duì)于耐磨性要求較高、沖擊軔性要求較低、形狀不復(fù)雜或薄壁的零件，碳含量1.2%〜1.3%，Mn含量11%〜14%，Mn/C比取低值。而對(duì)于沖擊韌性 要求較高，耐磨性要求較低、形狀復(fù)雜或壁厚的零件，碳含量可選用0.9% ~ l.l%，Mn含量10%〜13%，Mn/C比可適當(dāng)提高。
Si能提高耐磨高錳鋼中固溶體的硬度和強(qiáng)度，對(duì)提高鋼的冷作硬化能力的作用較強(qiáng)，因而可提高鋼的耐磨性。但高錳鋼中Si含量較高時(shí)，容易出現(xiàn)晶界碳化物，影響使用壽命。
耐磨高錳鋼中盡量降低P含量。因?yàn)镻在高錳鋼中的溶解度很低，當(dāng)鋼中P 含量較高時(shí)，將沿晶界析出易溶的共晶磷化物，使力學(xué)性能和耐磨性降低，零件開(kāi) 裂傾向顯著增大。磷化物的出現(xiàn)與鋼中C含量有關(guān)，C含量越高、P含量應(yīng)越低。 降低P含量，可提高高錳鋼的塑性、韌性和耐磨性。
根據(jù)不同用途和要求，還發(fā)展了一些其他耐磨高錳鋼品種，如低磷、低硫以及向鋼中加入Cr、V等元素，以提高高錳鋼的耐磨性。這些髙錳鋼的化學(xué)成分和力學(xué)性能見(jiàn)表8-2。
1.2 中、低合金耐磨鋼板
中、低合金耐磨鋼板中通常含Si、Mn、Cr、Mo、V、W、RE等元素，有低碳低合金 鋼、中碳鋼和中碳低合金鋼、高碳低合金鋼。其中低碳低合金鋼主要有 14MnM〇VB、20Mn、20CrM〇等，用于要求有一定焊接性的耐磨構(gòu)件，如礦用載重車 廂、輸煤槽、洗煤設(shè)備、齒輪等。
Mn含量較高的優(yōu)質(zhì)碳鋼，如35Mn、40Mn、45Mn等，可用于制造齒輪、軸類以 及拖拉機(jī)、推土機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪、導(dǎo)向輪與履帶板等。錳鋼、硅錳鋼和鉻錳硅鋼也常用 于耐磨場(chǎng)合，如40Mn2、42SiMn可用于制造軸類零件、鏟車鏟刀、礦用取料機(jī)斗口
板等。
對(duì)于耐磨性要求高的零件，可采用高碳低合金鋼，如50Mn2B、CrWMri等，用于 制造柴油機(jī)的柱塞泵噴油嘴、鑿巖機(jī)的活塞。鉻錳硅鉬、鉻錳鉬系低、中合金耐磨 鋼常用于制造球磨機(jī)襯板。
1.3 高碳高合金鋼
高碳高合金鋼主要用于耐磨性要求很高的零件，例如W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2 鋼，用于制造切削工具、重負(fù)荷柴油機(jī)噴油嘴的油針等。
通過(guò)向高碳髙合金鋼中添加提高淬透性的合金元素，能夠得到馬氏體組織，獲 得較髙的硬度。如Si-Mn-Cr-Mo-Ni馬氏體耐磨鑄鋼，化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為: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%。這種鋼具有很強(qiáng)的淬透性，厚度為125 mm的鑄件，空冷時(shí)能 夠得到馬氏體，可用于厚大抗磨件。其硬度遠(yuǎn)超過(guò)珠光體耐磨鋼板，且具有一定的韌 性，能適應(yīng)沖擊磨損的使用條件。
鉻鉬釩錳鋼、高碳鉻鉬釩錳鋼在用于制造水泥磨機(jī)粗磨倉(cāng)襯板時(shí)表現(xiàn)出 較高的耐磨性。在較高溫度（例如200〜500℃)的磨料磨損條件下工作的工 件或由于摩擦熱使表面經(jīng)受較高溫度的工件，可采用鉻鉬釩、鉻鉬釩鎳或鉻鉬釩鎢等合金耐磨鋼板，這類鋼淬火后，經(jīng)中溫或高溫回火時(shí)，有二次硬化效應(yīng)。 美國(guó)很多大中型球磨機(jī)的襯板都用鉻鉬硅錳或鉻鉬鋼制造，而大多數(shù)磨球都 用高碳的鉻鉬鋼制造。
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