中碳低合金等溫淬火奧貝鋼及其耐磨性的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，金屬耐磨材料在各工礦領(lǐng)域里得到廣泛的需求和應(yīng)用，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)金屬耐磨材料的研究重點(diǎn)仍然放在鉬等貴重合金或硼等難溶合金方面。本論文采用普通廉價(jià)的合金元素，通過(guò)元素合金化和等溫淬火處理的方法，設(shè)計(jì)一種新型的中碳低合金鑄鋼，并研究了組織結(jié)構(gòu)對(duì)試驗(yàn)鋼強(qiáng)韌性的影響以及磨料磨損條件下試驗(yàn)鋼的相對(duì)耐磨性，對(duì)確定材料所適應(yīng)的使用環(huán)境和提高其使用壽命有重要的理論和實(shí)際意義。 以A3鋼邊角料為原料添加鉻、錳、硅元素以及少量的

2、稀土，通過(guò)中頻感應(yīng)熔煉及相應(yīng)的爐前處理，在鑄造條件下直接制備出試驗(yàn)所需的試驗(yàn)鋼。試驗(yàn)鋼經(jīng)不同的等溫淬火工藝處理后分別進(jìn)行了硬度和沖擊韌性試驗(yàn)、金相組織觀察分析和相對(duì)耐磨性試驗(yàn)研究。結(jié)果表明，300~C等溫45分鐘，試驗(yàn)鋼的顯微組織為板條狀貝氏體鐵素體基體上鑲嵌著殘余奧氏體，殘余奧氏體的含量隨著等溫溫度的升高和硅含量的提高而增多。殘余奧氏體以薄膜狀分布于貝氏體鐵素體條間或者條內(nèi)，當(dāng)殘余奧氏體以薄膜狀分布在貝氏體鐵素體條內(nèi)時(shí)，試驗(yàn)鋼表現(xiàn)出極

3、佳的強(qiáng)度與韌性配合：硬度>HRC45，aK>120J／cm2，σb≥1000MPa。 磨料磨損的試驗(yàn)研究表明，試驗(yàn)鋼的宏觀硬度與材料的耐磨性無(wú)線性關(guān)系：由于試驗(yàn)鋼具有優(yōu)異的強(qiáng)韌性配合，并具有在較低應(yīng)力下產(chǎn)生加工硬化的能力，因而該試驗(yàn)鋼的耐磨性優(yōu)于Mnl3鑄鋼。滑動(dòng)磨料磨損時(shí)，試驗(yàn)鋼的磨損形貌具有犁溝的特征，屬于切削磨料磨損機(jī)制；當(dāng)受到低應(yīng)力沖擊磨料磨損時(shí)，則在光滑的試樣磨損表面上產(chǎn)生深淺不同的凹坑和較大面積的剝落坑，屬于疲勞磨損