冲击载荷的变化对铸态复相耐磨钢磨粒磨损特性的影响

在动载三体磨粒磨损条件下，试验研究了冲击载荷的变化树铸态复相耐磨钢动载磨粒磨损特性的影响。结果表明；在给定的低铬铸铁下试样条件下，当冲击载荷较小时，铸态复相耐磨钢具有良好的冲击耐磨性。试验开发的铸态复相耐磨钢是一种适用于中小型球磨机衬板的耐磨材料。     

铸态奥氏体—贝氏体耐磨钢的研究

以硅、锰为主，研制了一类新型中碳低合金耐磨钢即铸态奥氏体－贝氏体耐磨钢。其特点是铸态下获得奥氏体、贝氏体为主的混合组织，具有高硬度（４０￣５８ＨＲＣ）、高韧性（ａｋ≥１５￣４５Ｊ／ｃｍ＾２）、优异的抗磨料磨损性能，铸态下使用不需重新热处理。奥氏体－贝氏体耐磨钢是传统奥氏体高锰钢的理想替代新材料。     

铸态奥氏体－贝氏体耐磨钢的研究

以硅、锰为主，研制了一类新型中碳低合金耐磨钢即铸态奥氏体－贝氏体耐磨钢．其特点是铸态下获得奥氏体、贝氏体为主的混合组织，具有高硬度（４０～５８ＨＲＣ）、高韧性（αｋ≥１５～４５Ｊ／ｃｍ２）、优异的抗磨料磨损性能，铸态下使用不需重新热处理．奥氏体－贝氏体耐磨钢是传统奥氏体高锰钢的理想替代新材料．     

不同水基淬火介质对ZG30CrMnSiMo低合金钢组织和耐磨性的影响

通过扫描电镜、冲击试验机和动载冲击磨料磨损试验机等对低合金耐磨钢显微组织、力学性能和耐磨性能进行了分析.结果表明:铸态组织由珠光体和碳化物组成,铸态合金的宏观硬度为41.3 HRC,冲击吸收能量为6.1 J,磨损量为1.4378 g.经水玻璃(Na2SiO3)和PAG淬火后,显微组织均转变为回火板条马氏体和碳化物,宏观...     

复合变质处理对低合金耐磨合金夹杂形成特性的影响

研究了稀土硅钙镁（RE-Si-Ca-Mg）复合变质处理对铸态复相低合金耐嘻钢中夹杂形态和性能的影响。结果表明：复合变质处理可显著改变复相耐磨铸钢夹杂物形态和分布，而夹杂物的形态和分布对复相耐磨钢冲击韧度有很大的影响。     

一种高强韧性钢的纳米结构及其性能

以Cr—Mn—Si为主,添加其它微量元素和稀土元素,研制了一种新型的中碳低合金耐磨钢。试验结果表明,这种新型的低合金高强韧性耐磨钢,其铸态和锻态试样经淬火回火处理后均可得到回火马氏体及少量贝氏体、残留奥氏体及碳化物组织。铸态淬火回火处理的U型缺口试样的冲击韧度αk=37～55J／cm^2,无缺口试样的冲击韧度αk=210～300J／cm^2,其硬度为53～56HRC;锻后淬火回火处理的u型缺口试样的冲击韧度αk=48～70J／cm^2,其硬度为52～54HRC,抗拉强度叽=1850～2000MPa。采用高分辨电镜,对研制钢的纳米结构原子像进行了观察,确定了贝氏体铁素体亚片条的尺寸。     

钒钛微合金化对铸态中锰钢组织和性能的影响

通过试验研究,探讨添加钒钛微合金化对铸态中锰钢的组织性能的影响,确定钒钛微合金的合适加入量,实验表明经添加V质量分数为0．1％。0．2％或Ti0．15％与稀土和硅钙合金的复合处理后的铸态中锰钢,在中低冲击载荷下耐磨性能优于高锰钢,实现铸态中锰钢在中低冲击载荷下使用具有良好的耐磨性,该项目的研究具有良好的经济与社会效益。     

热处理对复合铸造高铬高碳钢/碳钢耐磨材料微观组织及力学性能的影响

采用液-固复合的方法制备铸态复合耐磨试验钢,且分别进行等温淬火和淬火-回火处理,利用扫描电镜、硬度计及冲击性能测试研究了不同的热处理对高铬高碳钢/碳钢复合铸造耐磨钢组织和性能的影响。利用JMatPro软件对试验钢不同温度下平衡相种类与含量进行了计算。结果表明,铸态高铬高碳钢/碳钢复合材料耐磨层的微观组织由网状碳化物和粒状珠光体组成;基体层为由粗大的奥氏体在较快冷速下形成的魏氏组织。等温淬火后试验钢耐磨层形成了网状碳化物+细粒状碳化物+奥氏体+铁素体的微观组织,基体层形成了块状铁素体与珠光体的微观组织;淬火-回火后试验钢耐磨层形成了网状碳化物+细粒状碳化物+马氏体的微观组织,基体层形成马氏体+上贝氏体的微观组织。经过等温淬火的试验钢耐磨层硬度为493 HBW,冲击吸收能量为2.6 J,基体层冲击吸收能量为79.2 J;经过淬火-回火的耐磨层硬度为629 HBW,冲击吸收能量为1.6 J,基体层的冲击吸收能量为20.0 J。考虑复合耐磨钢需要抵抗较高冲击载荷,880 ℃保温2 h空冷至320 ℃保温5.5 h的等温淬火为更优的热处理工艺。     

含碳量对低合金耐磨钢冲击磨损耐磨性的影响

随含碳量的增加，低合金耐磨钢热处理后的组织逐渐由板条马氏体转变为板条马氏体＋片状马氏体混合组织，且片状马氏体的数量增多，同时，二次碳化物增加，导致该材质的硬度增加，冲击韧性下降。其三体冲击磨损耐磨性需要较高硬度与良好韧性的配合。在中等冲击载荷条件下，中碳低合金耐磨钢具有最佳的冲击磨损耐磨性，可以作为锤式破碎机锤头和球磨机衬板的材质     

高碳中锰耐磨钢的组织与性能

对高碳中锰耐磨钢的铸态、１０５０℃×１ｈ水淬及再加３５０℃×４ｈ回火的组织及力学性能进行了研究。随碳（１．５８～２．２０％）量增加或锰（４．２７～６．２９％）量降低，铸态及热处理后的韧性下降而硬度升高。在合碳２．１～２．２％时，加工硬化能力较差。随铬（０．２７～３．０２％）量增加，铸态韧性增加，硬度降低，而１０５０℃×１ｈ水淬后的性能则相反，但铬达３．０４％时加工硬化能力变小。稀土变质处理可降低铸态韧性，增加硬度，同时提高热处理后的韧性及硬度。铬和稀土可减少或消除铸态针状碳化物，但却增加铸态晶间碳化物。     

中锰高碳钢的冲击磨损性能及磨损机制

采用场发射扫描电镜(SEM)、MLD-10冲击实验机和硬度实验机等检测手段,对不同处理制度条件下的中锰高碳钢在中低冲击载荷条件下的耐磨性能与其磨损机制进行了研究。结果表明:低冲击载荷条件下,热轧态中锰高碳钢具有最优异的冲击磨损性能,远高于冷轧态与其他热处理制度下的中锰高碳钢,其磨损机制为剥削磨损与凿削磨损;在中等冲击载荷条件下,450℃保温15 min样品的冲击磨损性能最优越,且磨损机制为剥削磨损、凿削磨损与塑性变形。     

锻焊和形变热处理对铸造高锰钢辙叉耐磨性的影响

铸造高锰钢是应用非常广泛的耐磨材料之一,但是由于铸造高锰钢存在缩松、气孔、晶粒粗大等铸造缺陷,导致其存在力学性能降低、服役稳定性差等难题。为了减少铸造高锰钢辙叉孔洞类缺陷和细化奥氏体晶粒,研究了锻焊和形变热处理(FW&TMCP)对铸造高锰钢辙叉耐磨性的影响,首先对铸造高锰钢和FW&TMCP高锰钢进行常规拉伸性能测试,然后在不同载荷作用下对铸造高锰钢和FW&TMCP高锰钢进行摩擦磨损试验。结果表明,FW&TMCP高锰钢的强塑性远高于铸造高锰钢,应变硬化速率也高于铸造高锰钢。微观组织结果显示FW&TMCP高锰钢的孔洞类缺陷减少了82%,致密度大幅提高。随着摩损载荷的增大,两种状态高锰钢摩擦因数均逐渐减小。在施加相同磨损载荷时,铸造高锰钢的摩擦因数小于FW&TMCP高锰钢;FW&TMCP高锰钢的塑性变形程度更小,耐磨性更高。随着磨损载荷的增大,两种状态高锰钢的磨损机制均由粘着磨损转变为磨粒磨损。     

高碳低合金耐磨钢的试验研究

对所研制的高碳低合金耐磨钢的强韧化、耐磨性及磨损行为进行了研究。结果表明,在中、低冲击磨料磨损条件下,试验钢的耐磨性优于中碳低合金耐磨钢和高锰钢。     

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).     

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  研究了合金元素W(0.5％～1.5％)对中锰钢常规力学性能和耐磨性的影响。试验结果表明,W改变了C在中锰奥氏体钢中的分布状态,从而使中锰钢的抗拉强度、冲击韧性和耐磨性均得到了有效提高。当W含量为15％时,水韧处理中锰钢的冲击韧性提高40％,抗拉强度提高10％,耐磨性提高40%,铸态中锰钢的耐磨性提高50％。     

C、Si、Mn、Cu对中锰球墨铸铁组织和性能的影响

应用湿砂铸型浇注中锰球墨铸铁,采用正交设计研究了C、Si、Mn、Cu对中锰球墨铸铁组织和力学性能的影响。结果表明,中锰球墨铸铁的铸态组织为奥氏体＋碳化物＋球状石墨,扫描照片中可见有大量细小均匀的韧窝。中碳、高硅、中锰和低铜有利于提高中锰球墨铸铁的硬度;低碳、高硅、中锰和中铜有利于提高其冲击韧度;低碳、中硅、低锰和低铜有利于提高其耐磨性。新开发的中锰球墨铸铁的硬度、冲击韧度和耐磨性远高于目前生产排沙潜水泵过流部件中所使用材料的各项性能,使用寿命是其2倍左右。     

Influence of carbon content on wear resistance and wear mechanism of Mn13Cr2 and Mn18Cr2 cast steels

By means of impact abrasion tests, micro-hardness tests, and worn surface morphology observation via SEM, a comparison research based upon different impact abrasive wear conditions was conducted in this research to study the influence of different carbon contents(1.25 wt.%, 1.35 wt.%, and 1.45 wt.%) on the wear resistance and wear mechanism of water-quenched Mn13Cr2 and Mn18Cr2 cast steels. The research results show that the wear resistance of the Mn18Cr2 cast steel is superior to that of the Mn13Cr2 cast steel under the condition of the same carbon content and different impact abrasive wear conditions because the Mn18Cr2 cast steel possesses higher worn work hardening capacity as well as a more desirable combination of high hardness and impact toughness than that of the Mn13Cr2 cast steel. When a 4.5 J impact abrasive load is applied, the wear mechanism of both steels is that plastic deformation fatigue spalling and micro-cutting coexist, and the former dominates. When the carbon content is increased, the worn work hardening effect becomes increasingly dramatic, while the wear resistance of both steels decreases, which implies that an increase in impact toughness is beneficial to improving the wear resistance under severe impact abrasive wear conditions. Under the condition of a 1.0 J impact abrasive load, the wear mechanism of both steels is that plastic deformation fatigue spalling and micro-cutting coexist, and the latter plays a leading role. The worn work hardening effect and wear resistance intensify when the carbon content is increased, which implies that a higher hardness can be conducive to better wear resistance under low impact abrasive condition.     

团球状共晶体奥氏体-贝氏体钢抗冲击磨料磨损行为

采用ＴＥＭ，ＳＥＭ；电子探针和 ＭＤＬ－１０型动载磨料磨损实验机研究 Ｍｇ－Ｃｅ－ＡＩ复合变质团球状共晶体奥－贝钢（简称ＡＢＮＥ钢）复相组织的形成及抗冲击磨料磨损行为结果表明，钢中贝氏体组织由板条铁素体与残余奥氏体组成，团球状共晶体是（Ｆｅ， Ｍｎ）３Ｃ和奥氏体两相伪共晶组织 ＡＢＮＥ钢在中、低冲击工况下耐磨性优于奥－贝钢、奥－贝球铁、团球状碳化物中锰钢，其原因与国球状共晶体可有效地减轻磨料的侵入深度和阻碍微切削作用，以及磨损表面形成大量纳米晶粒和非晶态组织。在亚表层存在形变马氏体与形变贝氏体组织有关     

Cr—Ni—Mo耐磨铸钢及在锤头上的应用

研制了１ 种新型锤头用钢———ＣｒＮｉＭｏ 低合金耐磨铸钢，探讨了热处理工艺与力学性能的关系，并试制了不同规格的锤头。现场装机试验表明，该钢种的锤头使用寿命均为高锰钢锤头寿命的１ 倍或１ 倍以上。在中等冲击及以下工况条件下，可代替高锰钢制造耐磨件。     

水泥球磨机用中铬铸铁磨球的研究

在含铬量为７％的中铬铸铁中加锰合金化，研究了热处理工艺对其机械性能及冲击磨损抗力的影响。结果表明适当地降低淬火温度可使含锰中铬铸铁获得良好的机械性能，在使用水泥磨料时的冲击磨损抗力与１５－２－１马氏体高铬铸铁相当，代替高铬铸铁制造水泥球磨机磨球，在保证耐磨性的前提下降低成本，具有明显的经济效益。