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耐磨鄂板
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    耐磨高锰钢鄂板的研究进展

    耐磨锰钢鄂板在颚式破碎机中应用为广泛的耐磨材料,其中高锰钢是英国人HAadfied1882发明的,其铸态组织是奥氏体+马氏体+碳化物,水韧处理后成为单一奥氏体组织。常见高锰钢的力学性能经总结发现,高锰钢的主要特征是屈服强度低,高锰钢工件使用中易变形,冲击韧性达1960-2940KJ/㎡,显示出极高的韧性,在强烈冲击工况下可生产加工硬化,从而具有良好的耐磨性。

     100多年来,高锰钢的主要成分并未发生太大变化,目前大量生产的高锰钢的化学成分(质量分数)为:1。0%-1。4%C10%-14%Mn。高锰钢的耐磨性与含碳量有关,一般说来,含碳量越高,耐磨性越好,单C1.3%以上,则容易析出碳化物而使韧性降低。

     如今,河南生达机械有限公司可根据使用条件的不同,在普通高锰钢基础上,有目的地田间一些其他合金元素,如加入铬、镍、钒、钨、铜和硼等元素,使其在奥氏体的基础上弥散析出细小碳碳化物,特别是加工钒、钛、铬和钼等元素,使其在奥氏体的基础上弥散析出细小碳化物,以实现第二相强化。这种碳化物的分布形态对高锰钢的韧性影响不大,并能阻止错位运动,从而大幅度提高高锰钢的加工硬化能力。

     铬是高锰钢中常用的合金元素,加入1%-2%(质量分数)时,固溶强化程度不太大,但屈服强度和硬度增加,韧性降低不少。若铬加入量增加,特别是在含碳量高的情况下,热处理将变得很困难,出现脆化倾向,对耐磨性也会产生不良影响。在含铬高锰钢中加入质量分数为1%的铜,可有效地提高韧性。钼同铬一样具有强化倾向,一般加入1%-2%(质量分数)。

     12%Mn-2%Mo钢通过两段处理,即首先在约600℃加热8-12h,使珠光体相变充分进行,然后在980-1050℃加热,只使铁素体溶解,使碳化物细化并弥散分布,使屈服强度达到441-490MPa,伸长率为22%-35%,韧性也提高,具有非常好的耐磨料磨损性能。

    钒即使加入极少量也能使高锰钢硬度和强度大幅度提高,但同时使韧性降低。加钒可有效地细化晶粒,因容易产生残留硬质碳化物,而使韧性有所下降,但在需要提高硬度和耐磨性的情况下有重要的成分。日本高锰钢JIS标准中,有21个钢种将钒作为合金成分添加,其加入量为0.4%-0.7%(质量分数)。

    加入稀土、镁和钙等元素,可净化晶界,改变夹杂物的形态和分布,以实现晶界强化。加入稀土、钛等元素,可以明显细化组织,以实现细晶强化,研究和实践表明,添加一种以上的合金元素比添加单一的合金元素,在性能上起的改善作用更大。由于高锰钢鄂板随晶粒细化,其强度和韧性同时提高,铸态组织的细化是重要的,应该尽量进行低温浇注。

    河南生达机械有限公司在对锰钢鄂板的材料中加入各种稀有元素对铸件的耐磨程度有了大大的提高。高锰钢鄂板使用寿命的提高为我公司带来了经济效益。从长远看,对高锰钢鄂板的整体水平有了质的飞跃。

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