Исследовательский статус металлических износостойких материалов (一)
Металлические износостойкие материалы имеют как пластичные материалы, так и хрупкие материалы. В настоящее время широко используются следующие виды материалов.
(1) Аустенитная износостойкая марганцевая сталь Аустенитная марганцевая сталь известна своей высокой ударной вязкостью и легкостью закалки. В настоящее время аустенитная марганцевая сталь по-прежнему в основном состоит из серии Mnl3, а ее химический состав составляет:=1.0 процентов ~ 1,4 процента,=11 процентов ~ 14 процентов. После 1000 ~ 1050-процентной закалки водой можно получить единую аустенитную структуру. До сих пор аустенитная марганцевая сталь по-прежнему в основном используется в условиях абразивного износа при больших ударных нагрузках (например, в катаной стенке раствора и сломанной стенке конусной дробилки, футеровочной плите круглой дробилки, футеровочной плите дробилки большого и среднего размера, большой ударной головке молотковой дробилки, и плита футеровки шаровой мельницы для мокрой шахты крупного и среднего размера). Япония и другие страны предпочитают износостойкую сталь Mnl3Cr2 с более высоким пределом текучести и износостойкостью. В 1950–1960-х годах высокомарганцевая сталь практически использовалась как универсальный износостойкий материал. Однако в производственной практике было установлено, что высокомарганцовистая сталь была износостойкой только в условиях больших ударных нагрузок, высоких напряжений и твердого абразива, а ее предел текучести был низким и легко поддающимся деформации.
В последние годы технический прогресс аустенитной марганцовистой стали в основном проявляется в строгом контроле содержания Si и P, влияющих на производительность в процессе производства, особенно в ограничении содержания P; Кроме того, чтобы уменьшить шлаковые включения, столбчатые кристаллы и явление крупности зерна, в сталь с высоким содержанием марганца часто добавляют V, NI, RE и другие микроэлементы. Mnl7 (Mnl8) и Mn25, известные как сверхвысокомарганцевая сталь, способствуют решению проблемы, связанной с тем, что карбиды легко появляются внутри марганцевой стали с толстым и большим сечением после обработки жидкостной ударной вязкостью, а также к решению проблемы, с которой марганцевая сталь может быть хрупким при использовании при низкой температуре. Тем не менее, износостойкость и экономичность стали со сверхвысоким содержанием марганца в условиях абразивного износа при большой ударной нагрузке, выбор Mn, C и Mn/C, связанный с недостатком / 6, особенно низкий срок службы при износе с низким напряжением и другие ключевые факторы. вопросы еще нуждаются в глубоком изучении и проверке практикой широкого применения в различных условиях работы.
(2) Разработка износостойкого белого чугуна за рубежом делится на три этапа: обычный белый чугун, никелевый твердый чугун и белый чугун с высоким содержанием хрома. Хромистый белый чугун по-прежнему является основным видом износостойкого чугуна в стране и за рубежом. Серия Crl5, Cr20, Cr26 из высокохромистого износостойкого чугуна серийно производится и применяется в США, Японии и нашей стране. Изучены износостойкие чугуны из среднехромистого кремния и низкохромистые износостойкие чугуны, пригодные для применения в литом виде, в высокохромистых чугунах в нашей стране, которые производятся серийно и используются в промышленности.
Микроструктура высокохромистого чугуна после затвердевания представляет собой карбид и фазу типа (Fe, Cr)C. Когда вся матрица состоит из мартенсита, износостойкость этого сплава наилучшая. При наличии остаточного аустенита в матрице обычно требуется термическая обработка. По сравнению с обычным белым чугуном El, белый чугун с низким содержанием хрома имеет лучшую стабильность карбида. При исследовании хромистого белого чугуна часто считают, что чем он тверже, тем он более износостойкий. На самом деле, слепая погоня за твердостью не обязательно может достичь идеального эффекта, но значительно увеличит стоимость, что приведет к отходам. Испытания показали, что чугун с высоким содержанием хрома близок к 90. При угловом эрозионном износе его износостойкость хуже, чем у стали 20.
