加工硬化對高錳鋼磨料磨損性能的影響

以國內(nèi)某鋼廠中厚板力學(xué)性能檢驗和拉伸試驗斷口情況判定數(shù)據(jù)為樣本,找出了兩者之間的對應(yīng)關(guān)系,指出斷口分層將引起鋼材延伸性能的明顯下降。通過對分層試樣金相組織和斷口形貌的研究,認(rèn)為心部異常組織以及硫化物夾雜的存在使得試樣拉伸時易在中心部位發(fā)生脆斷,形成斷口分層。試樣厚度中心區(qū)域在較小的形變條件下產(chǎn)生了裂紋,使材料的變形集中在局部,這種通過裂紋擴(kuò)展使材料斷裂的方式,降低了材料斷裂前的變形量,從而導(dǎo)致拉伸試樣延伸率不合。

高錳鋼的物理性能 高錳鋼的物理性能 a．密度。在15℃時的密度為7．870～7．9805 9／m3，液態(tài)時密度為7．05009／m3。 b．熱導(dǎo)率、線膨脹系數(shù)及比熱容。高錳鋼的熱 導(dǎo)率低，而線膨脹系數(shù)大，見表3．96，這是高錳鋼 的一大特點。在鑄件設(shè)計和制造工藝上應(yīng)加以考 慮，否則在鑄造和焊接過程中容易出現(xiàn)裂紋。 c．磁導(dǎo)率。水韌處理后的高錳鋼的組織是單相 奧氏體，無磁性，磁導(dǎo)率為l．003～1．03h／m；高 錳鋼熱處理中表層脫碳，磁導(dǎo)率為1．3h／m。 ⑥鑄造性能高錳鋼的流動性較好；凝固收縮 較大，易形成縮孔；高錳鋼因含碳量高、導(dǎo)熱性較 低以及結(jié)晶生長速度較快，易產(chǎn)生粗大的柱狀晶組 織。錳鋼因線膨脹系數(shù)大、導(dǎo)熱性較低、熱應(yīng)力和 收縮應(yīng)力較大，加之鑄態(tài)強度和塑性較低，其熱裂、冷裂及變形傾向較碳鋼大。 由于高錳鋼液易生成mn0，從而易于和型

高錳鋼分為兩大類，一類是耐磨鋼，一類是無磁鋼。這里主要涉及耐磨鋼。這類 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(％)：c0．90～1．50mn10.0～15．0si0．30～1.0s≤0.05 p≤0.10這類高錳鋼的用量最多，常用來制作挖掘機的鏟齒、圓錐式破碎機的軋 面壁和破碎壁、顎式破碎機岔板、球磨機襯板、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 時還含有少量的磷共晶。碳化物數(shù)量多時，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。熱處理后鋼的強度、塑性和韌性均大幅

本文介紹了鍛造對高錳鋼性能和組織的影響,以及鍛造高錳鋼心軌轍叉的現(xiàn)狀和展望。

通過化學(xué)氣相沉積方法在氧化鋁顆粒表面分別獲得了ni、tin涂層.用不同涂層的氧化鋁顆粒制備了氧化鋁顆粒/耐熱鋼基復(fù)合材料,考察了復(fù)合材料在900℃下的磨料磨損抗力,結(jié)果表明:包ni氧化鋁復(fù)合材料的耐磨性是耐熱鋼的327倍,包tin氧化鋁復(fù)合材料的耐磨性是耐熱鋼的266倍.進(jìn)一步的分析表明,包ni氧化鋁與耐熱鋼的界面結(jié)合強度可由無涂層時的067mpa提高到405mpa,而包tin氧化鋁與耐熱鋼的界面結(jié)合強度只提高到180mpa.較低的界面結(jié)合強度會導(dǎo)致氧化鋁顆粒整體從基體中脫落,而包tin氧化鋁/耐熱鋼基復(fù)合材料的界面抗高溫氧化性較差,也導(dǎo)致氧化鋁顆粒易從基體中脫落,這兩方面的作用是導(dǎo)致包tin氧化鋁復(fù)合材料高溫磨料磨損抗力低的主要原因.

高錳鋼鑄造工藝 1高錳鋼的化學(xué)成分設(shè)計： 1.1碳： 在常溫強烈沖擊載荷下的服役工件，碳含量控制在1.02以下， 甚至1.0以下。在低溫下服役工件，要控制碳含量1.0以下，固溶處 理后，原始硬度為hb170-210，使用后硬度高達(dá)450-480，硬化層深 度達(dá)18mm，含碳量高的硬度只達(dá)hb350-400，硬化深度只有7-8mm。 強沖擊（或擠壓），選碳含量較低；低應(yīng)力，軟物料磨損情況，選含 碳量偏高。 薄件冷速快，碳化物不易析出，碳含量可選擇高一些；結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 鑄造容易產(chǎn)生裂紋，也易碳含量偏低。 1.2錳： 一般錳含量大于12%，鑄件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，高應(yīng)力下服役，壁厚大， 為獲得高韌性，錳含量高一些。 當(dāng)高錳鋼中錳與碳的含量比小于8時，經(jīng)常規(guī)熱處理，在晶界上 易出現(xiàn)狀碳化物和過量殘余碳化物，鑄件的強度、韌性和塑性降低， 鋼質(zhì)變脆。 1.3硅： 硅應(yīng)控制在0.5%左

錳 錳最重要的用途就是制造合金----錳鋼 錳鋼的脾氣十分古怪而有趣：如果在鋼中加入2.5—3.5％的錳，那么所制得的低 錳鋼簡直脆得象玻璃一樣，一敲就碎。然而，如果加入13％以上的錳，制成高錳鋼， 那么就變得既堅硬又富有韌性。高錳鋼加熱到淡橙色時，變得十分柔軟，很易進(jìn)行各 種加工。另外，它沒有磁性，不會被磁鐵所吸引?，F(xiàn)在，人們大量用錳鋼制造鋼磨、 滾珠軸承、推土機與掘土機的鏟斗等經(jīng)常受磨的構(gòu)件，以及鐵錳錳軌、橋梁等。 高錳鋼 高錳鋼(highmanganesesteel)是指含錳量在10％以上的合金鋼。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，有時還含有少量的磷共晶。奧氏體組織的 高錳鋼受到?jīng)_擊載荷時，金屬表面發(fā)生塑性變形。形變強化的結(jié)果，在變形層內(nèi)有明 顯的加工硬化現(xiàn)象，表層硬度大幅度提高。低沖擊載荷時，可以達(dá)到hb300～400， 高沖擊載荷

本文通過對零件材料、結(jié)構(gòu)工藝特點的分析,采用了自制的夾具,選擇合理的加工方法及刀具切削參數(shù),很好地解決了高錳鋼零件難加工的問題,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。

對不同稀土加入量的高錳鑄鋼采用電子式萬能試驗機測試?yán)煨阅?進(jìn)行金相顯微組織觀察和sem及eds分析。結(jié)果表明:將稀土加入高錳鋼中,能細(xì)化晶粒,改變碳化物的形態(tài)與分布,使碳化物呈顆粒狀彌散分布,從而有效改善高錳鋼的強度與塑韌性。

高錳鋼的耐磨性 耐磨材料概述 用于制造耐磨零件的金屬耐磨材料包括鋼、復(fù)合鋼材和鑄鐵等。高錳鋼是歷史悠久的耐磨材料，在惡劣工況條 件下，不容易產(chǎn)生塑性失穩(wěn)，而具有相當(dāng)好的耐磨性；但它只有在沖擊載荷及單位壓力較大的磨料磨損條件下，產(chǎn) 生加工硬化效應(yīng)，才顯示出較其他材料具有更優(yōu)良的耐磨性。對于沖擊載荷不太大的易磨損零部件，目前較廣泛選 用成本較低的非合金鋼（碳素鋼）或中高碳合金鋼，并采取一定的工藝措施以提高其耐磨性。選用表面硬化鋼或復(fù) 合鋼材制作的零部件，在耐磨、耐沖擊等性能方面都具有明顯的優(yōu)點，可提高使用壽命，但成本較高。耐磨鑄鐵的 耐磨性好，成本低，包括冷硬鑄鐵、白口鑄鐵和中錳球墨鑄鐵，一般適用于不同工況條件下使用的耐磨零件。 耐磨鋼目前尚沒有系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但制造耐磨零件所選用的鋼類及鋼種較廣，一部分結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼及合金 鑄鐵均常用于制造各種耐磨零件。近年來還發(fā)展了一些耐磨專用鋼。一般是根

本文闡述了高錳鋼顎板(zgm_n13)以銑代磨的優(yōu)點,例如污染及噪音的消失,加工時間的縮短,加工費用的節(jié)省等等。采用該種加工方法可大大地提高經(jīng)濟(jì)效益,并可徹底克服和解決原來用砂輪磨削顎板平面所遇到的一系列難題。

高錳鋼的發(fā)展與應(yīng)用

采用噴丸技術(shù)對高錳鋼表面噴丸處理,利用透射電子顯微鏡及高分辨電子顯微鏡研究由表層沿厚度方向的結(jié)構(gòu)變化特征,并對硬度沿厚度方向的變化進(jìn)行分析。結(jié)果表明:經(jīng)過表面噴丸處理,樣品表面形成了厚度約為20μm的納米晶層,表面納米化的程度與塑性變形量有關(guān),噴丸處理高錳鋼表層明顯強化。隨層深減小,硬度急劇增加。高錳鋼表層的加工硬化主要是由于晶粒細(xì)化,而與相變硬化無關(guān)。

高錳鋼分類及簡介

高錳鋼轍叉產(chǎn)品

一、什么是高錳鋼？我國與美、日、俄等國的典型高錳鋼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)比照如何， 用吸鐵石能鑒別高錳鋼嗎？ 標(biāo)準(zhǔn)的高錳鋼（mn13）又叫哈德菲爾德鋼，是英國人hadfield于1882年發(fā) 明的。我國關(guān)于高錳鋼的標(biāo)準(zhǔn)可查國家標(biāo)準(zhǔn)（gb/t5080-1998），與國外主要發(fā) 達(dá)國家的比照如下： 用吸鐵石鑒別高錳鋼是利用高錳鋼無磁性的特點，但現(xiàn)實中有很多材料如部 分不銹鋼、耐熱鋼也無磁性，中錳鋼、超高錳鋼均無磁性，所以用此法鑒別是不 可靠的。比較簡單的鑒別方法是技術(shù)人員或現(xiàn)場經(jīng)驗豐富的老師傅用火化兼?zhèn)?法，當(dāng)然最根本的辦法還是請專業(yè)部門化驗分析，以免錯判。 注：各國高錳鋼都不是一個牌號，而是一個系列的統(tǒng)稱。 二、高錳鋼具有什么樣的特性？它的抗磨機理是什么？為何至今仍有巨大 的生命力？ 高錳鋼在抵抗磨損的同時，由于其極強的韌性，因而抵抗劇烈沖擊負(fù)荷，其 安全性、可靠性是其他材料無法相比的。

二分廠常用高錳鋼鑄件的牌號和化學(xué)成分 牌號 化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))(％) cmnsi sp cr ≤ zgmnl3-l1.10～1.5011.00～14.000.30～0.800.040.09 zgmnl3-21.00～1.4011.00～14.000.30～0.800.040.09 zgmnl3-30.90～1.3011.00～14.000.30～0.800.040.08 zgmnl3-40.90～1.2011.00～14.000.30～0.600.040.07 zgmnl3-50.90～1.3011.00～14.000.30～0.600.040.071.50～2.50 二分廠常用高錳鋼鑄件的力學(xué)性能和應(yīng)用 牌號 抗拉強度 ób／mpa 伸長率 &5(％) 沖擊吸收akv ／j硬度hbs適用范圍

本文建立由鐵路轍叉和列車車輪組成的三維彈-塑性有限元模型,研究高錳鋼轍叉心軌的應(yīng)力/應(yīng)變場。文中考慮轍叉心軌在頂寬50mm處的兩種服役狀態(tài)——服役前期未發(fā)生加工硬化和服役后期發(fā)生加工硬化,分析加工硬化對心軌應(yīng)力/應(yīng)變大小和分布的影響。對服役加工硬化的情況,考慮到距離工作表面不同深度處轍叉材料性能的不同,將心軌局部模型分層,并設(shè)置各層的材料性能;對未發(fā)生加工硬化的情況,為模型設(shè)置均勻的材料性能。結(jié)果表明,兩種服役狀態(tài)下轍叉心軌的vonmises應(yīng)力和等效塑性應(yīng)變均隨深度的增加先快速增大,然后逐漸減小;與服役初期相比,服役后期心軌的最大等效應(yīng)力增大約23%,最大等效塑性應(yīng)變則降低約40%;塑性變形區(qū)域也明顯減小,這是由于心軌在服役加工硬化后屈服強度已大幅提高。因此,在很大程度上,服役后期的加工硬化起著抑制心軌頂面塌陷和飛邊形成的作用。此外,與未加工硬化心軌相比,加工硬化后心軌的最大等效應(yīng)變與工作表面的距離由0.8mm增大到了1.5mm,這表明易產(chǎn)生裂紋的位置有遠(yuǎn)離心軌表面的趨勢。

通過向高錳鋼鋼液中加入稀土元素,試驗是否能夠達(dá)到凈化鋼液、細(xì)化晶粒、合金化的作用,得出稀土元素對鋼液質(zhì)量的影響。

通過在d256焊條藥皮中加入一定量的鈦鐵、釩鐵、鉬鐵、鉻鐵、碳化硼、石墨和稀土,利用焊接冶金反應(yīng)在堆焊層中自生成硼化物、碳化物等硬質(zhì)顆粒以提高耐磨堆焊材料的抗磨粒磨損性能。本文利用金相顯微鏡對堆焊層顯微組織進(jìn)行分析,通過硬度試驗、磨損試驗等,研究了焊條藥皮組分中鉬鐵的加入對堆焊層硬度及耐磨性的影響。研究結(jié)果表明:加入鉬鐵后,堆焊層硬度和耐磨性都有所提高,其最高硬度達(dá)到60hrc,比d256焊條提高了8hrc,耐磨性也提高了1倍。

在自制的摩擦磨損試驗機上,研究交、直流及不同磁場方向條件下45#鋼的摩擦磨損性能。結(jié)果表明:交、直流磁場都能使摩擦因數(shù)降低,磨損量減少;一定的磁場范圍內(nèi),交流磁場比直流磁場更能改善45#鋼的摩擦磨損性能,而磁場方向則影響不大;無磁場時磨損機制主要為磨粒磨損,有磁場時主要為氧化磨損和黏著磨損。

鄭州華菱超硬材料有限公司2014.10 華菱超硬是硬材料加工行業(yè)中知名的刀具，致力于高硬度切削和高速切削領(lǐng)域完整的刀具產(chǎn)品及方案設(shè)計 切削高錳鋼如何選擇刀具材料 1、高錳鋼的類別與性能 錳含量約為11％～18％的鋼稱高錳鋼。常用的鑄造高錳鋼zmn13的化學(xué)成 分為：mn含量11％～14％，c含量1.0％～1.4％，si含量0.3％～1.0％，p含 量<0.03％，s含量<0.05％?？煞譃楦咛几咤i耐磨鋼、中碳高錳無磁鋼、低碳高 錳不銹鋼和高錳耐熱鋼。 高錳鋼是一種耐磨鋼，經(jīng)過水韌處理的高錳鋼可以得到較高的塑性和沖擊韌 性。高錳鋼具有很高的耐磨性，雖然它的硬度只有hb210，但它的屈服點σs較 低，只有σb的40％，因此具有較高的塑性和韌性。高錳鋼在受到外來壓力和沖 擊載荷時，會產(chǎn)生很大的塑性變形或嚴(yán)重的加工硬化現(xiàn)象，鋼被劇烈強化，硬度 顯著提高，可達(dá)hb