耐磨高錳鋼目錄

第一章 高錳鋼的基礎(chǔ)知識(shí)

第一節(jié) 高錳鋼的化學(xué)成分

第二節(jié) 高錳鋼的和性能

主要參考文獻(xiàn)

第二章 高錳鋼的冶煉

第一節(jié) 堿性電弧爐氧化法

第二節(jié) 堿性電弧爐返回法

第三節(jié) 冶煉因素對(duì)高錳鋼質(zhì)量的影響

主要參考文獻(xiàn)

第三章 高錳鋼的鑄造

第一節(jié) 高錳鋼鑄造特性

第二節(jié) 高錳鋼鑄造工藝

第三節(jié) 鑄造因素對(duì)高錳鋼力學(xué)性能和耐磨性能的影響

第四節(jié) 高錳鋼的變質(zhì)處理

第五節(jié) 高錳鋼鑄造新方法2100433B

本書(shū)可供從事冶金、礦山、電力、建材、鐵路、煤礦、軍工等領(lǐng)域與高錳鋼相關(guān)的科研和工程技術(shù)人員參考。

作　者：張?jiān)鲋揪幹?

出 版 社：冶金工業(yè)出版社

出版時(shí)間：2002-12-1

版　次：1頁(yè)　數(shù)：532字　數(shù)：455000 印刷時(shí)間：2002-12-1開(kāi)　本：紙　張：膠版紙 印　次：I S B N：9787502431648包　裝：平裝

高錳鋼高錳鋼的來(lái)源

1882年第一次獲得奧氏體組織的高錳鋼，1883年英國(guó)人哈德菲爾德(R．A．Hadfield)取得了高錳鋼專(zhuān)利。高錳鋼依其用途的不同可分為兩大類(lèi)：

高錳鋼耐磨鋼

這類(lèi)鋼含錳10%～15%，碳含量較高，一般為0.90%～1.50%，大部分在1．0%以上。

其化學(xué)成分為(%)：

C0．90～1．50

Mn10.0～15．0

Si0．30～1.0

S≤0.05

P≤0.10

這類(lèi)高錳鋼的用量最多，常用來(lái)制作挖掘機(jī)的鏟齒、圓錐式破碎機(jī)的軋面壁和破碎壁、顎式破碎機(jī)岔板、球磨機(jī)襯板、鐵路轍岔、板錘、錘頭等。

上述成分的高錳鋼的鑄態(tài)組織通常是由奧氏體、碳化物和珠光體所組成，有時(shí)還含有少量的磷共晶。碳化物數(shù)量多時(shí)，常在晶界上呈網(wǎng)狀出現(xiàn)。因此鑄態(tài)組織的高錳鋼很脆，無(wú)法使用，需要進(jìn)行固溶處理。通常使用的熱處理方法是固溶處理，即將鋼加熱到1050～1100℃，保溫消除鑄態(tài)組織，得到單相奧氏體組織，然后水淬，使此種組織保持到常溫。熱處理后鋼的強(qiáng)度、塑性和韌性均大幅度提高，所以此種熱處理方法也常稱(chēng)為水韌處理。熱處理后力學(xué)性能為：σb615～1275MPa σs340～470MPa ζ15%～85% ψ15%～45% aKl96～294J/cm2 HBl80～225

低沖擊載荷時(shí)，可以達(dá)到HB300～400，高沖擊載荷時(shí)，可以達(dá)到HB500～800。隨沖擊載荷的不同，表面硬化層深度可達(dá)10～20mm。高硬度的硬化層可以抵抗沖擊磨料磨損。高錳鋼在強(qiáng)沖擊磨料磨損條件下，有優(yōu)異的抗磨性能，故常用于礦山、建材、火電等機(jī)械設(shè)備中，制作耐磨件。在低沖擊工況條件下，因加工硬化效果不明顯，高錳鋼不能發(fā)揮材料的特性。

中國(guó)常用的高錳鋼的牌號(hào)及其適用范圍是：ZGMn13—1(C 1.10%～1.50%)用于低沖擊件，ZGMn13—2(C1.00%～1.40%)用于普通件，ZGMn13—3(C0.90%～1.30%)用于復(fù)雜件，ZGMn13-4(C0.90%~1.20%)用于高沖擊件。以上4種牌號(hào)鋼的錳含量均為11.0%～14.0%。

在沖擊載荷作用的冷變形過(guò)程中，由于位錯(cuò)密度大量增加，位錯(cuò)的交割、位錯(cuò)的塞積及位錯(cuò)和溶質(zhì)原子的交互作用使鋼得到強(qiáng)化。這是加工硬化的重要原因。另一個(gè)重要原因則是高錳奧氏體的層錯(cuò)能低，形變時(shí)容易出現(xiàn)堆垛層錯(cuò)，從而為ε馬氏體的形成和形變孿晶的產(chǎn)生創(chuàng)造了條件。常規(guī)成分的高錳鋼的形變硬化層中?？梢钥吹礁呙芏任诲e(cuò)、位錯(cuò)塞積和纏結(jié)。ε馬氏體和形變孿晶的出現(xiàn)使鋼難以變形，尤其是后者的作用更大。上述各種因素都使高錳鋼的硬化層得到很高程度的強(qiáng)化，硬度大幅度提高。

高錳鋼極易加工硬化，因而很難加工，絕大多數(shù)是鑄件，極少量用鍛壓方法加工。高錳鋼的鑄造性能較好。鋼的熔點(diǎn)低(約為1400℃)，鋼的液、固相線溫度間隔較小，(約為50℃)，鋼的導(dǎo)熱性低，因此鋼水流動(dòng)性好，易于澆注成型。高錳鋼的線膨脹系數(shù)為純鐵的1．5倍，為碳素鋼的2倍，故鑄造時(shí)體積收縮和線收縮率均較大，容易出現(xiàn)應(yīng)力和裂紋。

為提高高錳鋼的性能進(jìn)行過(guò)很多合金化、微合金化、碳錳含量調(diào)整和沉淀強(qiáng)化處理等方面的研究，并在生產(chǎn)實(shí)踐中得到應(yīng)用。介穩(wěn)奧氏體錳鋼的出現(xiàn)則可較大幅度降低鋼中碳、錳含量并使鋼的形變強(qiáng)化速度提高，可適用于高和中低沖擊載荷的工況條件，這是高錳鋼的新發(fā)展。

高錳鋼無(wú)磁鋼

這類(lèi)鋼含錳大于17%，碳含量一般均在1.0%以下，常在電機(jī)工業(yè)中用于制作護(hù)環(huán)等。這類(lèi)鋼的密度為7.87～7.98g/cm3。由于碳、錳含量均高，鋼的導(dǎo)熱能力差。導(dǎo)熱系數(shù)為12.979W/(m·℃)，約為碳素鋼的1/3。由于鋼是奧氏體組織，無(wú)磁性，其磁導(dǎo)率μ為1.003～1.03(H/m)。

分類(lèi)

CMC-FC815

特性與用途：新型金屬粉末包藥焊新型金屬粉末包藥焊線，適合于各種熱錘鍛模、陶瓷模具之耐熱、耐磨部位制作與焊補(bǔ)。亦可用于中碳鋼與低合金鋼之表面硬度加強(qiáng)。焊后熔金不須硬化熱處理可直接使用，可機(jī)加工。線，適合于各種熱錘鍛模、陶瓷模具之耐熱、耐磨部位制作與焊補(bǔ)。亦可用于中碳鋼與低合金鋼之表面硬度加強(qiáng)。焊后熔金不須硬化熱處理可直接使用，可機(jī)加工。

注意事項(xiàng)：

（1） 須將熱磨損與裂痕部位全部刨除，拐角部位避免直角與銳角。

（2） 預(yù)熱溫度200-400℃，焊后消除應(yīng)力回火一次，爐內(nèi)徐冷。

（3） 裂痕嚴(yán)重部位，視情形可以CMC-60N打底，可防止再次開(kāi)裂。

（4） 焊補(bǔ)接點(diǎn)需盡量避免于應(yīng)力發(fā)生處。

技術(shù)參數(shù)：

硬度 HRC 52-57

主要成份 Cr Mo Mn Si C Ti

焊接參數(shù)：

CMC-FC864Mo

特性與用途：

新型金屬粉末包藥焊線，適合于各種熱作模具鋼之重建堆焊與修護(hù)焊接，特別適用于熱間鍛造的初鍛模、中鍛模重要區(qū)塊的加強(qiáng)式局部裝甲焊接。對(duì)于熱切模的生產(chǎn)，同樣可以通過(guò)堆焊制作刀口。由于Cr、Mo含量高，有很優(yōu)良地高溫硬度與熱傳導(dǎo)率。

注意事項(xiàng)：

（1） 須將熱磨損與裂痕部位全部刨除，拐角部位避免直角與銳角。

（2） 預(yù)熱溫度200-400℃，焊后消除應(yīng)力回火一次，爐內(nèi)徐冷。

（3） 裂痕嚴(yán)重部位，視情形可以CMC-60N打底，可防止再次開(kāi)裂。

（4） 焊補(bǔ)接點(diǎn)需盡量避免于應(yīng)力發(fā)生處。

（5） 焊渣薄膜可以鋼刷清除。

技術(shù)參數(shù)：

硬度 HRC 52-57

主要成份 Cr Mo Mn Si C

焊接參數(shù)：

CMC-FC867

特性與用途：

基礎(chǔ)型粉末包藥焊線，適合于各種熱作模具鋼之填充堆焊與重建修護(hù)焊接，特別適用于熱間鍛造的初鍛模、中鍛模重要區(qū)塊的加強(qiáng)式局部裝甲焊接。焊后熔金不須硬化熱處理可直接使用，無(wú)須軟化退火可直接上中心加工機(jī)加工。由于Mo含量高，有很優(yōu)良地?zé)醾鲗?dǎo)率與抗熱磨損能力。

注意事項(xiàng)：

（1） 須將熱磨損與裂痕部位全部刨除，拐角部位避免直角與銳角。

（2） 預(yù)熱溫度200-400℃，焊后消除應(yīng)力回火一次，爐內(nèi)徐冷。

（3） 裂痕嚴(yán)重部位，視情形可以CMC-60N打底，可防止再次開(kāi)裂。

（4） 焊補(bǔ)接點(diǎn)需盡量避免于應(yīng)力發(fā)生處。

技術(shù)參數(shù)：

硬度 HRC 47-52

主要成份 Cr Mo Mn Si C Ti

焊接參數(shù)：