高钒高速钢的冲击磨料磨损性能试验

以高铬铸铁(Cr26及高锰钢Mn13Cr2为对比材料,在MLD-10动载磨料磨损试验机上研究了高钒高速钢以鹅卵石为磨料时的冲击磨料磨损性能.结果表明,冲击功为0.5J时,高钒高速钢(V10)的耐磨性是高铬铸铁(Cr26)的2.1倍,是高锰钢(Mn13Cr2)的2.8倍.随13着冲击功的增大,高钒高速钢(V10)的耐磨性大幅下降,但其耐磨性仍高于高铬铸铁(Cr26)和高锰钢(Mn13Cr2).     

高钒高速钢、高铬铸铁冷轧辊磨损试验研究

通过对高钒高速钢、高铬铸铁轧辊试样的冷轧模拟试验研究表明,高钒高速钢由于其均匀分布、形态较好的高硬度碳化物使其耐磨性大幅提高,在同等试验条件下为高铬铸铁试样的4.4倍.微观分析表明,轧辊试样磨损机理主要表现为疲劳剥落,浅层剥落主要表现为棘齿裂纹的萌生、扩展与断裂的过程;高铬铸铁轧辊试样深层失效主要表现为MC3型碳化物的断裂并形成裂纹源并在疲劳循环过程中断裂失效,高钒高速钢轧辊试样MC型碳化物有少量破碎并形成晶间裂纹源,主要失效方式表现为碳化物颗粒剥落,并对此进行了定性的力学解释.     

高钒高速钢干滑动磨损性能研究

利用MM-200型滑动磨损试验机测试了高钒高速钢在不同压力下的干滑动磨损性能,借助于扫描电镜对其磨损形貌和组织进行观察,并与高铬铸铁对比考察了其耐磨性和磨损机理。结果表明:高钒高速钢的耐磨性明显优于高铬铸铁,其磨损机理为犁削磨损和疲劳磨损的复合,并且有应力作用下碳化物的脆性碎裂及脱落。     

高钒高速钢干滑动磨损性能研究

利用MM-200型滑动磨损试验机测试了高钒高速钢在不同压力下的干滑动磨损性能，借助于扫描电镜对其磨损形貌和组织进行观察，并与高铬铸铁对比考察了其耐磨性和磨损机理。结果表明：高钒高速钢的耐磨性明显优于高铬铸铁，其磨损机理为犁削磨损和疲劳磨损的复合，并且有应力作用下碳化物的脆性碎裂及脱落。     

碳对高钒高速钢冷轧辊耐磨性的影响

在钒含量10％的条件下，采用铸造方法制备了碳含量1．58％～2．92％的高钒高速钢冷轧辊试样，应用自制设备WM-1型轧辊摩擦磨损试验机研究了碳含量对高钒高速钢耐磨性的影响，并与高铬铸铁（Cr20）进行了耐磨性与磨损机理的对比研究。结果表明：在试验条件下，含碳量为2．58％的高钒高速钢耐磨性最佳，其耐磨性为高铬铸铁的5倍。高钒高速钢与高铬铸铁轧辊试样的磨损机理均为高应力下的接触疲劳剥落。     

热处理对高钒高速钢组织与性能的影响

研究了热处理对高钒高速钢残留奥氏体、硬度、冲击韧度及磨粒磨损性能的影响,筛选了适用于磨粒磨损工况的热处理工艺。结果表明,热处理工艺对碳化钒形态分布无明显影响,但对高钒高速钢基体中奥氏体含量和耐磨性有重要影响。淬火温度越高,回火温度越低,则残留奥氏体含量越高。残留奥氏体含量在20％-40％,耐磨性最好。最佳热处理工艺为(1000-1050)℃淬火,550％一次回火,此工艺处理后试样硬度较高,冲击韧度适中,耐磨性最好。多次回火后,高钒高速钢硬度降低,耐磨粒磨损性能下降。实际应用结果表明：经过合适热处理工艺处理后,高钒高速钢的耐磨性是高铬铸铁的3倍以上。     

轧辊用高钒高速钢、高铬铸铁滚动磨损性能研究

研究了高钒高速钢（C：3％，V：10％）和高铬铸铁（Cr26）两种轧辊用材料的力学性能和滚动磨损性能。应用位错理论分析了高钒高速钢、高铬铸铁中碳化物裂纹的形核和滚动磨损的循环特性对材料滚动磨损性能的影响。结果表明，碳化钒内部的纳米亚结构在滚动磨损过程中能够降低裂纹形核率，高钒高速钢磨面及亚表层的循环软化能够延缓疲劳裂纹的扩展，基于以上因素，高钒高速钢滚动耐磨性是高铬铸铁的4．4倍。     

含钨量对淬回火290Cr26MoW耐磨铸铁组织和力学性能的影响

高碳量高铬钼钨耐磨铸铁是一类新的耐磨材料。通过金相显微镜和扫描电镜(SEM)组织观察、X射线衍射相结构分析、图像分析仪定量金相测试和力学性能检测,研究了含钨量对淬回火290Cr26MoW耐磨铸铁组织、结构、硬度和冲击韧性的影响。结果表明,在含W为0～2.79%时,随着含W量的增加,淬回火态290Cr26MoW耐磨白口铸铁的二次碳化物结构类型没有改变,二次碳化物为M23C6型结构,二次碳化物数量增加,淬回火态290Cr26MoW耐磨白口铸铁的硬度提高。高硬度高铬钼钨耐磨铸铁硬度61.3～63.2HRC,冲击韧度3～4J/cm2,综合力学性能较好。290Cr26MoW2.79铸铁的硬度超过63HRC,可用于冲刷磨损(磨蚀)等严酷磨损工况。     

高硼低碳耐磨合金磨料磨损性能研究

借助光学显微镜和SEM电镜观察,运用磨损试验手段及对比研究法,研究了高硼低碳耐磨合金的磨料磨损性能.结果表明,在中、低冲击工况下,高硼低碳耐磨合金的磨损质量损失、相对磨损率均小于高铬铸铁和高锰钢,且磨面磨损形成的沟槽少,压坑小,这显示出了良好的耐磨料磨损性.     

高钒高速钢、高铬铸铁冷轧辊材质的耐磨性研究

利用自制模拟冷轧工况的试验装置,对比研究了高钒高速钢、高铬铸铁两种轧辊材料冷轧状态下的耐磨性.结合扫描电镜、金相分析等方法,对轧辊材料的磨损机理进行了分析.结果表明:冷轧状态下,轧辊的失效形式主要是滚动接触疲劳破坏兼有一些机械磨损以及在较高的接触应力下轧辊表层产生的塑性变形.VC较高的形态及较高的硬度是高钒高速钢具有比高铬铸铁较好的耐磨性的主要原因.     

WC/Mn13堆焊复合材料磨料磨损性能的研究

采用堆焊工艺在高锰钢的基体表面复合上一层WC硬质合金材料，获得了一种具有高耐磨性和高韧性的复合材料。对WC／Mn13堆焊复合材料的微观组织、力学性能以及耐磨料磨损性能进行了研究分析，结果表明：高锰钢堆焊复合材料与传统耐磨材料相比表现出了优越的耐磨料磨损性能，并保持了高锰钢高韧性的特点，综合性能极大提高。     

我国金属耐磨材料的发展和应用

综述了国内黑色金属耐磨材料高锰钢、中锰钢、超高锰钢、耐磨合金钢、抗磨白口铸铁等的发展和应用概况；就耐磨材料的生产和用户对耐磨材料的选择进行了分析。     

高硼铸钢锤头的研究和应用

利用新研制的高硼耐磨铸钢制造锤头,由于其硼化物的显微硬度高(1400～1600Hv)且孤立分布,基体是强韧性好的板条状马氏体,锤头使用中不易磨损和剥落,基体抗疲劳能力强,不易产生裂纹,锤头耐磨性好,使用寿命达到高锰钢锤头的4倍以上,比中铬合金钢锤头和镍硬I号铸铁锤头寿命分别提高55.8%和41.9%。高硼铸钢锤头合金加入量少,生产工艺简便,生产成本与高锰钢相当,比中铬合金铸钢和镍硬I号铸铁降低40%以上。使用高硼铸钢锤头,使材料消耗降低,减少了更换次数,提高了生产作业率。     

基于多次回归分析的高钒高速钢滚动磨损模型

利用自制的滚动磨损试验机,测试了4种高钒高速钢的磨损性能,利用回归方法建立了磨损量关于循环次数和基体中碳含量的二元方程模型.结果表明:该模型可较准确地预测高速钢的磨损性能;预测结果揭示,基体中碳含量为0.48%～0.50%时,基体组织主要为低碳板条马氏体,硬度高且韧性较好,可以同时有效的抵御显微切削及疲劳磨损,磨损性能最佳.当基体中碳含量过低时,基体中出现大量硬度很低的铁素体相,显微切削为高速钢的主要磨损机制,而碳含量过高时,基体主要为韧性差的高碳马氏体,高速钢以疲劳磨损为主,二者均导致耐磨性下降.     

新型金属-陶瓷耐磨材料的应用研究

利用滑动磨损试验机测试了新型金属-陶瓷耐磨材料的干滑动磨损性能,并与高铬铸铁进行对比,同时研究了该耐磨材料的磨损机理。结果表明,新型金属-陶瓷耐磨材料的耐磨性明显优于高铬铸铁,其磨损机理为应力作用下的显微切削磨损和凿削磨损。     

耐磨材料

本文介绍了近年来国内外各种耐磨材料(高锰钢、耐磨铸铁、低合金耐磨铸钢等)的化学成分、热处理、性能特点及应用范围;也简单介绍了非金属耐磨材料。     

耐磨材料与磨损技术新进展

介绍了21世纪全国耐磨材料大会概况。就会议论文与报告,分耐磨铸铁、耐磨钢、耐磨复合材料、耐磨表面工程、磨损、耐磨材料耐磨件的标准化等方面,评述了耐磨材料与磨损技术新进展。并提出了我国耐磨材料与磨损行业存在的问题和努力方向。     

高硼中碳铸造耐磨合金组织和性能的研究

借助光学显微镜、扫描电镜观察,一次性冲击摆锤试验和销盘磨损试验等手段,研究了w(B)＞2.0%和w(C)=0.35%～0.5%的高硼中碳铸造耐磨合金的凝固组织,并对不同热处理后的高硼中碳铸造耐磨合金进行了性能测试.结果表明:高硼中碳铸造耐磨合金的凝固组织主要由初生Fe2B,三元包晶组织(γ-Fe Fe2B Fe3(B,C))和珠光体组成,高硼中碳铸造耐磨合金的耐磨性与其基体马氏体及高硬度的Fe2B密切相关,热处理能显著改善高硼中碳铸造合金的硬度和耐磨性.在高硼中碳合金的冲击韧度与高铬铸铁的相当的前提下,其硬度和耐磨性都大于高铬铸铁,故可以作为一种新型耐磨材料.     

耐磨材料与磨损技术新进展：—21世纪全国耐磨材料大会述评

介绍了21世纪全国耐磨材料大会概况,就会议论文与报告,分耐磨铸铁、耐磨钢、耐磨复合材料、耐磨表面工程、磨损、耐磨材料耐磨件的标准化等方面,评述了耐磨材料与磨损技术新进展。并提出了我国耐磨材料与磨损行业存在的问题和努力方向。     

马氏体-贝氏体-奥氏体复相基体高硅碳比中铬铸铁及马氏体基体高铬铸铁磨损特性的研究

在冲击载荷、高应力湿态磨料磨损条件下(1．47J冲击功),马氏体—贝氏体—奥氏体复相高Si/C中铬铸铁和马氏体高铬铸铁的磨损是以疲劳剥落为主,以显微切削为辅,前者的磨损速度低于后者。复相基体中有韧性相又有硬化相,具有较好的韧性与硬度配合且加工硬化性强,故其较耐磨;复相高Si/C中铬铸铁中有大量M_(7)C_(3)型共晶碳化物,是其耐磨的保障,该碳化物有一定硬韧性且该铸铁的碳化物颗粒较少、碳化物较粗大,一定程度上有利于降低磨损速度。上述两种材料有相近的耐蚀倾向。