微合金化高錳鋼的應(yīng)用研究.pdf

1、高錳鋼在水韌處理后組織為單一的奧氏體，它具有沖擊韌性比較高的特點(diǎn)，一般情況下很少發(fā)生脆性斷裂。它具有耐磨的特性，在強(qiáng)沖擊條件下，表層迅速產(chǎn)生加工硬化，硬度達(dá)到500HB-700HB。所以，被廣泛應(yīng)用于承受沖擊較大的零部件上，如履帶板、顎式破碎機(jī)的顎板、挖掘機(jī)的斗齒、球磨機(jī)襯板等。合金化是提高奧氏體鋼耐磨性的有效途徑之一。國內(nèi)外的研究趨勢是在傳統(tǒng)的高錳鋼上加入Cr、Mo等合金元素對奧氏體進(jìn)行強(qiáng)化以增強(qiáng)其形變硬化能力，從而提高其耐磨性能。而

2、對微合金化高錳鋼的組織和性能研究較少，本文則針對該方向進(jìn)行研究，具有一定的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文研究的微合金化高錳鋼是一種新型的耐磨鋼鐵材料，它是在常規(guī)的高錳鋼基礎(chǔ)上適當(dāng)加入微合金元素硼、鉻、稀土而獲得的。本研究的分析試樣均取自現(xiàn)場生產(chǎn)鑄件(球磨機(jī)筒部襯板、顎式破碎機(jī)鄂板、推土機(jī)鏟刃)，并采用不同的水韌處理工藝，分析比較各種條件下的材料組織和耐磨性。具體研究內(nèi)容有：(1)熱處理工藝對顎式破碎機(jī)鄂板，球磨機(jī)襯板，推土機(jī)鏟

3、刃等鑄件耐磨性的影響；(2)加入鉻及硼等微合金元素高錳鋼的流動(dòng)性、線收縮、金相組織、硬度、沖擊韌性的測定與研究；(3)分析具有新鮮磨損表面的零件殘?bào)w，判斷零件磨損類型及分析失效原因。本文通過將實(shí)驗(yàn)室的研究與實(shí)際使用零件的磨損過程結(jié)合起來，具有一定的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：1.經(jīng)過微合金化后的高錳鋼鑄件，其耐磨性能得到了提高，與普通高錳鋼鑄件相比，微合金化高錳鋼鄂板壽命提高了2.3倍；球磨機(jī)襯板壽命至少提高了0.

4、2倍；鏟刃壽命提高0.3倍；2.微合金化元素B、Cr、RE改善了高錳鋼的組織和性能，是顎式破碎機(jī)鄂板，球磨機(jī)襯板，推土機(jī)鏟刃壽命提高的主要原因。3.不同的熱處理工藝對高錳鋼的沖擊韌性和韌脆轉(zhuǎn)變溫度有很大影響，1080℃水韌處理時(shí)，微合金化高錳鋼的韌脆轉(zhuǎn)變溫度為-40℃；1050℃水韌處理時(shí)韌脆轉(zhuǎn)變溫度為0℃；3.通過透射電鏡分析可知，水韌處理后微合金化高錳鋼的組織為奧氏體和合金碳化物。碳化物以(Fe，Cr)3C，(Fe，Mn)3C或者(