低合金耐磨鋼

1、低合金耐磨鋼1合金元素對(duì)低合金耐磨鋼的作用 低合金耐磨鑄鋼中的合金元素，對(duì)提高鋼的強(qiáng)韌性，提高淬透性，淬硬性，防止回火脆性，獲得理想的組織、性能都有重要的作用。 1.1硅 硅縮小鋼的相區(qū)，具有脫氧和固溶強(qiáng)化鋼的作用，有助于提高鋼的耐磨性，低合金馬氏體耐磨鋼中，?？刂乒韬吭?.4%-1.8%。在貝氏體鋼中，硅具有強(qiáng)烈抑制碳化物析出的作用，使奧氏體具備較高的穩(wěn)定性 。1.2錳 錳具有脫氧和固溶強(qiáng)化基體的作用，錳降低奧氏體分解速度，大幅度提高鋼的淬透性，但是錳具有過熱敏感性，淬火時(shí)，加熱溫度過高會(huì)引起晶粒粗大，并有增加殘余奧氏體量的作用。低合金耐磨鋼中錳含量?？刂圃?.3%-2.0%。1.3鉻 鉻

2、推遲過冷奧氏體的轉(zhuǎn)變，增加鋼的淬透性，尤其與鉬、鎳、錳、硅的配合，能較大幅度提高鋼淬透性。鉻具有較大的回火抗力。低合金耐磨鋼中?？刂圃?.5%-2.2%。1.4鉬 鉬能夠細(xì)化低合金耐磨鋼的鑄態(tài)組織，熱處理能夠強(qiáng)烈抑制奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變，顯著提高鋼的淬透性，并能防止回火脆性的發(fā)生。鉬能使TTT曲線向右移，并使珠光體與貝氏體轉(zhuǎn)變曲線發(fā)生分離。一般根據(jù)尺寸和壁厚控制鉬的加入量，低合金耐磨鋼中?？刂圃?.2%-1.2%。1.5鎳鎳形成和穩(wěn)定奧氏體，可提高鋼的淬透性，使組織在常溫下保留一定的殘余奧氏體，以提高韌性。鎳還有一定的抗腐蝕能力，含鎳的低合金鋼有較高的抗腐蝕疲勞性能。低合金耐磨鋼中鎳含量?？刂圃?/p>

3、0.1%-1.5%。2多元低合金耐磨鋼的特點(diǎn)及用途多元低合金耐磨鋼，經(jīng)“淬火+回火”熱處理，硬度高，耐磨性好，具有良好的強(qiáng)韌性，使用中不易變形斷裂，適用于挖掘機(jī)、裝載機(jī)斗齒，拖拉機(jī)履帶板、破碎機(jī)板錘和錘頭，球磨機(jī)襯板以及小型鄂板等耐磨件。3低合金耐磨鋼的種類、特點(diǎn)及應(yīng)用3.1水淬低合金耐磨鋼 水淬低合金耐磨鋼碳含量低于0.27%，可獲得板條狀馬氏體+殘余奧氏體組織，具有良好的塑韌性，但淬火后硬度較低，小于45HRC抗磨能力不足。碳含量大于0.33%時(shí)，硬度增加不大，但韌性損失較嚴(yán)重。當(dāng)碳含量大于0.38%時(shí)，水淬時(shí)易出現(xiàn)淬火裂紋。因此水淬耐磨鋼的碳含量一般控制在0.25%-0.35%，常用0.

4、28%-0.33%，此時(shí)可獲得硬度48HRC-52HRC甚至更高的硬度，同時(shí)也具備較好的強(qiáng)韌性。碳量不同獲得的 硬度和韌性不同。 水淬低合金馬氏體耐磨鋼，特點(diǎn)是碳含量低，為0.2%-0.35%，淬火后得到板條狀回火馬氏體組織，抗斷裂能力高。水淬熱處理的中碳低合金牌號(hào)主要為ZG30CrMnSiMo、ZG30Mn2Si 、ZG30Mn2CrSi、ZG30CrNiMo。為保證中碳低合金馬氏體鋼韌性儲(chǔ)備，常進(jìn)行孕育變質(zhì)處理，采用RE（0.10%-0.15%），B(0.005%-0.007%)，對(duì)ZG30CrMn2Si進(jìn)行孕育變質(zhì)處理，細(xì)化晶粒，改善馬氏體亞結(jié)構(gòu)，改變鋼中夾雜物形狀、大小和分布，提高了冶

5、金質(zhì)量。對(duì)孕育變質(zhì)處理的ZG30CrMn2Si進(jìn)行900-1100淬火和100-250回火處理，硬度值最高可達(dá)50.5HRC，并可獲得高的沖擊韌度。其10mm×10mm×55mm無缺口試樣，沖擊韌性由未孕育變質(zhì)處理前的20J/cm2-60J/cm2提高到100J/cm2以上。此時(shí)馬氏體板條間分布著韌性好的奧氏體薄膜，回火碳化物數(shù)量增多，并彌散分布于馬氏體板條內(nèi)，使鋼的綜合性能明顯改善。在非強(qiáng)烈沖擊條件下，具有比中錳鋼、高錳鋼更好的耐磨性能。當(dāng)?shù)秃辖瘃R氏體鑄鋼碳含量升高，水淬產(chǎn)生強(qiáng)大的內(nèi)應(yīng)力會(huì)使零件出現(xiàn)淬火裂紋，甚至斷裂。ZG30CrMnSiMo硬度達(dá)50HRC時(shí)，akn可達(dá)

6、200J/cm2，并滿足下式：HRC=50+2.5x akn=200-50x ，x可?。?1,0,1），可用于中高沖擊磨料工況。3.2油淬低合金馬氏體耐磨鑄鋼油淬低合金馬氏體耐磨鑄鋼主要牌號(hào)有：ZG40CrNiMo、ZG42Cr2Si2MnMo、ZG45Cr2Mo。用于制造水泥球磨機(jī)襯板。ZG42Cr2Si2MnMoRE襯板經(jīng)930油淬+250回火熱處理，金相組織是回火馬氏體和少量殘余奧氏體，襯板本體硬度可達(dá)56HRC-57HRC，akn可達(dá)46J/cm2-84J/cm2。 油淬低合金馬氏體耐磨鑄鋼碳含量比水淬低合金耐磨鑄鋼較高，冷卻速度較慢，使材料熱處理應(yīng)力較小，韌性儲(chǔ)備較高，可減緩鑄件的內(nèi)

7、應(yīng)力，減輕裂紋傾向，但此類鋼易得到混合組織，需要改善淬透深度好淬硬程度，不利于局部淬火，操作環(huán)境差。3.3空淬低合金馬氏體耐磨鑄鋼Si-Mn-Cr-Mo空淬耐磨鑄鋼化學(xué)成分：0.4%-0.6%C 0.7%-1.0%Si 1.3%-1.5%Mn 0.7%-0.9%Cr 0.5%-0.6%Mo，在此范圍內(nèi)風(fēng)冷可使75mm斷面得到全馬氏體組織，如加入1.5%Ni可以在風(fēng)冷時(shí)得到馬氏體組織的斷面為125mm。通過“空淬+回火”熱處理，這類鋼具有良好的強(qiáng)韌性，較高的硬度和耐磨性，且耐磨件熱處理應(yīng)力較小。但低合金耐磨鑄鋼要通過空淬得到馬氏體，要求鋼中有較高的含碳量和合金含量，以保證足夠的淬透性。工藝簡(jiǎn)單，

8、但熱處理冷速低，易生成混合組織。3.4貝氏體耐磨鑄鋼通過連續(xù)冷卻熱處理和通過等溫淬火工藝生產(chǎn)以貝氏體為主要組織的低合金耐磨鑄鋼，前者，在空氣中連續(xù)冷卻淬火，可能得到淬火混合組織，后者，工藝相對(duì)繁瑣，不利于生產(chǎn)規(guī)?；蜕a(chǎn)較大的鑄件。準(zhǔn)貝氏體耐磨鋼 加入硅或鋁等抑制碳化物形成元素，使組織中沒有碳化物。加入較多的錳使貝氏體和珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)分開，并使貝氏體轉(zhuǎn)變線位于珠光體左邊，在空冷條件下獲得無碳化物貝氏體和分布于鐵素體條間（準(zhǔn)上貝氏體）和條內(nèi)（準(zhǔn)下貝氏體）的殘余奧氏體膜。由于準(zhǔn)貝氏體組織中殘余奧氏體膜的合理分布，使具有比其他貝氏體組織及回火馬氏體組織更好的塑性和韌性，而強(qiáng)度和硬度仍維持在較高的水平，

9、使材料表現(xiàn)出優(yōu)異的耐磨性。 利用硅在等溫轉(zhuǎn)變過程中強(qiáng)烈抑制碳化物析出的特點(diǎn)進(jìn)行等溫淬火得到無碳化物貝氏體和被碳、硅穩(wěn)定化了的奧氏體組成的奧-貝雙相組織，具有優(yōu)異的綜合力學(xué)性能，即高的強(qiáng)度、硬度以及良好的沖擊韌性。Si1.5%-3.5%3.5淬火液淬低合金馬氏體耐磨鑄鋼 用模數(shù)為 2. 5 2. 6 的水玻璃加鹽水溶液淬火 , 以獲得馬氏體耐磨鑄鋼。4中低合金耐磨鋼組織中低合金鋼淬硬態(tài)組織有馬氏體（板條狀、片狀）、貝氏體、殘余奧氏體和碳化物。具有良好的耐磨性，能提供較高的硬度和足夠的韌性。在硬度50HRC的情況下，韌性可達(dá)20-40J/cm2，可在較大范圍內(nèi)控制硬度和韌性的匹配關(guān)系。在各種磨料磨損工況下，均可獲得較好的耐磨性。研究表明：（1）板條馬氏體在準(zhǔn)解理斷裂時(shí)，有較小