耐磨高锰钢在冲击载荷作用的冷变形过程中,由于位错密度大量增加,位错的交割、位错的塞积及位错和溶质原子的交互作用使钢得到强化。这是加工硬化的重要原因。另一个重要原因则是高锰奥氏体的层错能低,形变时容易出现堆垛层错,从而为ε马氏体的形成和形变孪晶的产生创造了条件。
高锰钢较易加工硬化,因而很难加工,绝大多数是铸件,很少量用锻压方法加工。高锰钢的铸造性能较好。钢的熔点低(约为1400℃),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。高锰钢的线膨胀系数为纯铁的1.5倍,为碳素钢的2倍。
根據工作條件的不同,耐磨鑄鐵分為減磨鑄鐵和抗磨鑄鐵。
抗磨鑄鐵
抗磨鑄鐵是在wu潤滑的干摩擦,及磨粒磨損條件下工作的耐磨鑄鐵。這類鑄鐵不僅受到嚴重的磨損,而且承受較大負荷,如何獲得高而均勻的硬度址是提高其耐磨性的guan鍵。白口鑄鐵就屬于這類耐磨鑄鐵,但白口鑄鐵脆性較大,耐磨衬板价格,不能承受沖擊載荷,因此,向白口鑄鐵中加入Cr、B、Mo、Cu、V等合金元素,形成合金白口鑄鐵;加Cr、Ni、B提高淬透性,形成ma氏體合金白口鑄鐵;將鐵液注入金屬模,破碎机耐磨衬板,形成激冷鑄鐵,獲得組織為ma氏體、碳化物和球狀石墨的中錳合金球畏鑄鐵,具有良好的抗磨性和一點的沖擊韌性。
鑄鐵的各種組成相會對鑄鐵磨損有不同的影響,有效的改bian鑄鐵組織能增強鑄件的性能。
1、珠光體
對耐磨鑄鐵要求其基體為多相組織,高铬铸铁耐磨衬板,其中包含柔韌的基底,基底上牢固地嵌有硬的組分。柔韌的基體磨損后形成了保存潤滑劑的溝槽,而堅硬的組分則承受壓力。珠光體能夠滿足這個原則,天津耐磨衬板,且以片狀珠光體為佳。
2、鐵素體
鐵素體是一種较不耐磨的組織。一般耐磨鑄鐵都要限制其含量。
3、石墨
石墨具有正反兩方面的作用。它一方面由于本身不具有強度,似切口存在于基體中,減少金屬基體的有效面積,削弱了鑄鐵受摩擦力作用而破壞的抗力,因此降低耐磨性。另一方面石墨既能作“自生潤滑劑”(半干摩擦時),又能吸附和存儲潤滑油,保持油膜連續性(液體摩擦時),從而提高了耐磨性。在耐磨鑄鐵中,若石墨過多,則使基體bian松;若石墨過少,則潤滑不足。
4、磷共晶
磷共晶是一種硬相包含物,在抗磨鑄鐵中以二元磷化物共晶dan獨夾雜狀牢固的分布在珠光體上,有利于提高耐磨性。三元磷共晶或沿晶界分布的網絡狀磷共晶則惡化鑄鐵ji械性能和影響耐磨性。
5、自由滲碳體
自由滲碳體是一種硬脆組分,急劇降低鑄鐵的沖擊韌性和耐磨性,因而需嚴格控制。