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合金钢系列

低碳中合金、中碳低合金、中碳中合金、低碳高合金等各种合金钢,由于其化学成分、热处理工艺可在很大范围内变化,产品的机械性能指标差距很大,硬度HR***0-60,冲击韧性ak10-100J/cm2,因此可根据易损件的应用工况条件,分析其主要磨损机制,优化和选择合金钢的化学成分和综合机械性能。

中碳低合金钢的优点是:合金量少,生产成本较低,依靠水淬或油淬提高硬度,满足易损件的耐磨寿命。

中碳中合金钢的优点是:中等的合金含量使其基体***得到固溶强化且有弥散碳化物,热处理工艺简单且稳定,综合机械性能较佳。与中碳低合金钢相比,即使硬度相同,耐磨性明显,但生产成本偏高。

低碳高合金钢的优点是:低碳、高合金的化学成分配合恰当的热处理工艺,可获得非常高的韧性和较高的硬度,对受冲击负荷较大、结构复杂的易损件具有优势,缺点是生产成本高。

高锰钢衬板极易加工硬化，因而很难加工，绝大多数是铸件，量用锻压方法加工。高锰钢衬板的铸造性能较好。钢的熔点低(约为14()()℃)，钢的液、固相线温度间隔较小，(约为50℃)，钢的导热性低，因此钢水流动性好，易于浇注成型。高锰钢衬板的线膨胀系数为纯铁的1．5倍，为碳素钢的2倍，故铸造时体积收缩和线收缩率均较大，容易出现应力和裂纹。　　为提高高锰钢衬板的性能进行过很多合金化、微合金化、碳锰含量调整和沉淀强化处理等方面的研究，并在生产实践中得到应用。介稳奥氏体锰钢的出现则可较局gao大幅度降低钢中碳、锰含量并使钢的形变强化速度提高，可适用于高和中低冲击载荷的工况条件，这是高锰钢衬板的新发展。

耐磨技术高铬铸铁合金衬板的主要特点是什么？

为解决材料硬度和韧性相匹配的问题，20世纪30年代后期，美国对铬的质量分数为~30^的合金白口铸铁进行了研究，发现铬的质量分数大于12％时，碳化物由渗碳体Fe3C转变为Cr7C3型碳化物，它的硬度高，***形态为菊花状和条块状，因此韧性大幅度地提高。高铬铸铁合金衬板中铬的质量分数大于11％，铬、碳含量的比值超过4.5。在这种条件下，高硬度M7C3型碳化物几乎全部代替了从M3C型碳化物。型碳化物呈六角形杆状及曲面板条状分布在基体中。

相对于普通白口铸铁或低铬铸铁而言，可以认为高铬铸铁合金衬板 中的碳化物是不连续相，而基体是连续相。也就是说，碳化物对基体的***作用大大减小，因而高铬铸铁的韧性优于普通白口铸铁和低铬铸铁。型碳化物的硬度很高，为1300~1800HV，而M7C3型碳化物的硬度只有800?1200 HV，因此M7C3型碳化物的形成赋予了铸铁以高的硬度。通过添加其他合金元素以及进行适当的热处理，高铬铸铁可以获得不.同的基体***，以满足各种不同工况对耐磨材料提出的性能要求。高铬铸铁已在许多领域得到广泛应用，如球磨机衬板、磨球、反击破碎机板锤、轧钢机轧辊等。在高铬铸铁发展的同时，各类合金钢由于其高韧性、低成本及良好的耐磨性而得到快速发展。在低冲击或无冲击条件下，高铬铸铁和合金钢以的性能价格比取代了高锰钢。以磨机衬板为例，20世纪60年代之前均采用高锰钢，70年代后即被合金钢和高铬铸铁所代替。三代耐磨材料各有特点，至今仍分别在不同的工况条件下得到广泛的应用。