变质超高锰钢的冲击磨料磨损行为研究
时效处理对超高锰钢组织及力学性能的影响
基金项目:甘肃省自然科学基金(ZS0322B252024)。
收稿日期:2003211220收到初稿,2004203210收到修订稿。
作者简介:袁子洲(1964-),男,江苏泰兴人,副教授,博士生,主要从事消失模铸造、耐磨材料研究工作。
E 2mail :0931yuanzizhou @vip 1sina 1com时效处理对超高锰钢组织及力学性能的影响袁子洲,匡 毅,陈 彦,仇 珊(兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室,甘肃兰州730050)摘要:研究了时效处理工艺对超高锰钢的组织及小变形轴向压缩情况下的形变硬化能力的影响。
结果表明,适当的时效处理可以提高超高锰钢的形变硬化能力,硬化速率与起始硬度无关。
经时效处理的超高锰钢,真应力一真应变分段符合Hollomon 方程,具有双n 力学行为,小变形即可获得较高形变硬化。
关键词:超高锰钢;时效处理;形变硬化中图分类号:TG 14211;TG 161 文献标识码:A 文章编号:100124977(2004)0820602204E ffect of Aging Treatment on Microstructure and MechanicalProperties of Super 2high Manganese SteelY UAN Zi 2zhou ,K UANG Y i ,CHE N Y an ,QI U Shan(State Key Lab of Gansu New Non 2ferrous Metal Materials ,Lanzhou University of Science and Technolo gy ,Lanzhou 730050,Gansu ,China )Abstract :The effect of aging treatment on micro structure and strain hardening ability during the process of uniaxial small compressive deformation of super 2high manganese steel was investigated.The results showed that the strain hardening ability of super 2high manganese steel could beenhanced by appropriate aging treatment meanwhile the strain hardening ability was not relevant to initiative hardness.For the sup er 2high manganese steel treated by various aging techniques ,therelation between true stress and true strain accorded with hollomon e quation in sections ,behaving as double n ,getting excellent hardening under small compressive deformation.Keywords :super 2high manganese steel ;aging treatment ;deformation hardening 奥氏体高锰钢是一种广泛应用于冶金、矿山、建材等行业的优良抗磨材料。
变质处理对超高锰钢铸态和热处理组织的影响
钢铁981213
cs(Ti)＝0.10 %×0.05－0.52＝0.47 %
TiC生成的反应式为
［Ti］＋［C］＝TiC
(2)
其摩尔自由焓变化为
ΔG＝ΔG0＋RTlg〔aTiC/(a［Ti］a［C］)〕
奥氏体中，稀土元素铈的偏析系数高达0.925～0.956，在变质作用中占主导地位。碳虽是钢中常规元素，但其偏 析系数高达0.72～0.87［4］，在凝固过程中，总有一部分碳偏析于液固界面前沿，起细化晶粒的作用。
图 1 Mn17变质前后铸态与热处理组织 Fig.1 As-cast and heat treated microstructure before and after modification (a)、(b) 铸态；(c)、(d) 水韧处理；(a)、(c) 未变质处理；(b)、(d) 变质处理
变质元素可与钢中某些元素形成高熔点质点，其作为异质核心而细化组织。经透射电镜观察发现，超高锰 钢中的碳化物形貌大多类似于图2所示的情况。外形呈规则矩形，中心部位有一黑色核心。图2也显示了钛的分 部情况。能谱分析结果表明，核心处主要含Ce、Ti、Ca和S等元素，核心外主要含Ti元素(图3、表2)。由此可以 认为，黑色核心的主体为变质元素与硫生成的化合物，核心外为TiC。
件满足时，TiC也可独立形核，但要比依靠原始核心形核慢。钙和铈与硫的结合不但生成了高熔点的异质核 心，而且可降低硫的有害作用。在热处理的加热和保温过程中，主要是发生了低熔点碳化物的溶解、高熔点碳 化物的球化、晶界碳化物的粒化以及成分的均匀化，这使得热处理组织中的碳化物更加细小，其分布更加弥 散。
复合冲击磨损条件下高锰钢的腐蚀磨损行为及其交互作用
Ａｂ ｔａ ｔ Ｃ ｒ ｏ ｉ ｅ ｗｅ ｒ ｂ ｈ ｖ ｏ ｎ ｈ ｙ ｅ ｇ ｆ ｈ ｇ ｎ ａ ｅ ｅ ｓ ｅ ｌ ｎ ｅ ｔ ｔ ，ｏ ｙ ｅ ｓ ｒ ｃ ： ｏ ｒ ｓ ｖ ａ ｅ ａ ｉ ｒ ａ ｄ ｔ ｅ ｓ ｎ ｒ ｙ ｏ ｉ ｈ ｍａ ｇ ｎ ｓ ｔ ｅ ｕ ｄ ｒ ｓ ａ ｉ ｃ ｘ ｇｎ
第４ ４卷
第 １期
西 安 交通 ຫໍສະໝຸດ 大 学 学报 Ｖｏ１ ４ № １ ．４
２１ ０ ０年 １ 月
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＸＩＡＮ Ｊ ＡＯＴＯＮＧ Ｉ ＵＮＩ ＲＳ ＴＹ ＶＥ Ｉ
Ｊ ｎ ２ １ ａ． ０ ０
复 合 冲 击 磨 损 条 件 下 高 锰 钢 的 腐 蚀 磨 损 行 为 及 其 交 互 作 用
ＪＡＮＧ ｈｕ ，Ｉ Ｑｉｇ ｉｇ，ＩＵ ｈ ｎ Ｉ Ｙｅ ａ ｄ ｎ ｎ ｎ Ｄｅ ｏ ｇ， Ｚ ＨＯＵ ｎ Ｒｏ ｇ
（ ｃ ｌｙ ｏ ｅ ｈ ｎｉａ ｎ ｅ ｔ ｉａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ，Ｋｕ ｍ ｉ ｇ Ｕｎ ｖ ｒ ｉｙ ｏｆＳ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ ，Ｋｕｎ ｉ ｇ ６ ０ ９ Ｆａ ｕ ｔ ｆ Ｍ ｃ ａ ｃ ｌ ｄ Ｅｌ ｃ ｒｃ ｌＥｎ ｉ ｅ ｒｎ ａ ｎ ｎ ｉ ｅ ｓｔ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ｍ ｎ ５ ０ ３，Ｃｈ ｎ ） ｉ ａ
间存在 着一 定 的协 同促 进 作 用 ；在 冲 击 功 为 １Ｊ时 ， 互作 用 以磨 损 促进 腐蚀 为主 ； 冲击 功 为 交 在
２～ ４Ｊ时 ， 互 作 用 以 腐 蚀 促 进 磨 损 为 主 ． 交
关 键词 ：腐蚀 磨损 ； 交互作 用 ； 高锰 钢 ； 电化 学法 中图分 类号 ：ＴＧ１ ２ ７ 文 献标 志码 ：Ａ ７ ． 文章 编号 ： ２ ３９ ７ ２ １ ） １０ ０ —７ ０ ５ —８ Ｘ（ ０ ０ ０ — １ ５０
《辙叉用高锰钢疲劳裂纹扩展行为的研究》范文
《辙叉用高锰钢疲劳裂纹扩展行为的研究》篇一一、引言辙叉是铁路轨道系统的重要组成部分，承受着列车反复运行带来的巨大压力和摩擦力。
高锰钢因其出色的耐磨、抗冲击性能，在辙叉制造中得到了广泛应用。
然而，在高强度和高频率的应力作用下，高锰钢辙叉常常会出现疲劳裂纹，这严重影响了铁路运营的安全性和效率。
因此，研究高锰钢疲劳裂纹的扩展行为，对于提高辙叉的耐久性和可靠性具有重要意义。
二、材料与方法1. 材料选择实验采用的高锰钢材料是从市场采购的标准产品，具有优良的机械性能和耐磨性。
该材料在制造辙叉及其他铁路部件中有广泛应用。
2. 实验方法（1）通过金相显微镜观察和分析高锰钢材料的微观结构；（2）采用疲劳试验机对高锰钢试样进行疲劳测试，模拟实际使用条件下的应力状态；（3）利用扫描电子显微镜（SEM）和能谱分析（EDS）技术，观察和分析疲劳裂纹的形态及扩展情况；（4）建立数学模型，研究裂纹扩展与应力、时间等因素的关系。
三、结果与分析1. 微观结构分析高锰钢材料具有均匀、致密的微观结构，有利于提高材料的强度和耐磨性。
然而，在高强度和高频率的应力作用下，材料内部可能会出现微小的缺陷，如夹杂物、气孔等，这些缺陷是裂纹扩展的起点。
2. 疲劳裂纹扩展行为在疲劳测试过程中，高锰钢试样表面出现了明显的裂纹。
随着循环次数的增加，裂纹逐渐扩展，并呈现出一定的方向性。
SEM观察发现，裂纹扩展路径并非直线，而是在材料内部遇到了阻碍物后发生了转向或分叉。
这一现象表明裂纹扩展过程具有复杂的动态行为。
3. 裂纹扩展与应力、时间的关系通过数学模型分析发现，裂纹扩展速率与应力水平密切相关。
在高应力作用下，裂纹扩展速度较快；而在低应力作用下，裂纹扩展速度较慢。
此外，裂纹扩展速率还与时间有关，随着使用时间的延长，裂纹逐渐扩展并最终导致材料失效。
四、讨论高锰钢辙叉的疲劳裂纹扩展行为是一个复杂的过程，受到材料性能、应力水平、环境因素等多种因素的影响。
在研究过程中，我们发现以下几点值得关注：1. 材料内部缺陷对裂纹扩展的影响。
硼含量对超高锰钢组织和性能的影响
铸造
ＦＯＵＮＤＲＹ
Ｆｅｂ． ２００８ Ｖｏｌ．５７ Ｎｏ．２
硼含量对超高锰钢组织和性能的影响
何奖爱， 李书琴， 辛启斌， 杨中东 （ 东北大学材料与冶金学院， 辽宁沈阳 １１０００４）
摘要： 在超高锰钢中加入不同含量的硼 （ ０．００１ ５％￣０．００６ ０％） ， 随着硼含量的增加， 在热处理后金相组织中晶界碳化物
在低冲击磨料磨损条件下硼含量较高时可以提高
耐磨性， 这和硼的细化组织和强化晶界的作用有关。Ｂ
原子比碳原 子 大 ， 因 此 硼 原 子 在Ｆｅ３Ｃ中 置 换 固 溶 ， 导 致碳化物产生更 大的晶格歪斜， 所以Ｆｅ（３ ＣＢ） 的 显微
性能 硬度 （ ＨＢ）
Ｍｎ１８
Ａ１
Ａ２
Ａ３
Ａ４
２２１
２１３ ２１５ ２１５ ２１７
冲击韧性／ （ Ｊ·ｃｍ－２）
１６２
１８１ １９１ １７８ １６５
相对耐磨性
１
１．１６ １．４６ １．５１ １．９８
由表１可见， 不同含硼量超高锰钢试样的硬度在 ＨＢ ２１３￣２１７变化， 随硼含量增加硬度变化不大； 比未 加硼的超高锰钢硬度低。主要是由于未加硼超高锰钢 晶界碳化物较多， 而使其硬度提高。表１中， 当Ｂ含量 为 ０．００３ ０％ 时 ， 冲 击 韧 性 值 高 达 １９１ Ｊ／ｃｍ２， Ｂ 含 量 为 ０．００６ ０％时冲击韧性最低， 为１６５ Ｊ／ｃｍ２； 可见经水韧处 理后， 冲击韧性先升高后降低。这是由于钢中硼的含 量＜０．００５ ０％时有细化组织的作用， 数量过多时反而使 晶粒粗化。钢中硼含量较高时， 由于硼的分布不均匀， 局部区域硼富集， 能够形成含硼的共晶， 其中有硼化 铁 （ Ｆｅ２Ｂ） 、碳化物 和γ相 ， 这 些 共 晶 很 脆 ， 严 重 恶 化
变质高碳硼钢的冲击磨料磨损行为研究
Ｄ ｎ ｈ ｎ Ｗ ｅ Ｓ ｉｈ ｎ Ｚ ａ ｇＧｕ ｓ ａ ｇ ＸｕＬｕｉ Ｌ Ｊｗｅ ｏ ｇＺ ａ ｗｕ ｉ ｈｚ ｏ ｇ ｈ ｎ ｏ ｈ ｎ ｉ ｅ ｊ ｉｉ ｎ
（ ． ａｅ ａ Ｓ ｉ ｃ １ Ｍ ｔ ｉ ｃｅ ｅ＆ Ｅ ｇｎ ｅｉｇ Ｈ ｎ ｎ Ｕ ｉ ｒ ｔ ｏ Ｓ ｉｎ ｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｌ ｙ Ｌ ｏ ａ ｇＨ ｎ ｎ４ ０ ， ｈｎ ； ｒｌ ｎ ｎ ｉｅ ｒ ， ｅ ａ ｎｖ ｓ ｙ ｆ ｃｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ， ｕ ｙｎ ｅ ａ ７ ０ ３ Ｃ ｉａ ｎ ｅ ｉ ｇ １
２ Ｈ ｎｎＥ ｇ ｅｒ ｇＲ ｓａｃ ｅｔ ｒ ａ ｏ ｔ ａ，ｕｙｎ ｅａ ７ ０ ３ Ｃ ｉ ） ． ｅ ａ ｎ ｉ ｅｉ ｅｅｒｈＣ ｎｅ ｆ ｒ ｆ ｅ ｌＬ ｏａｇＨ ｎｎ４ ０ ，ｈｎ ｎ ｎ ｒｏ Ｗｅ Ｍａ ｒ ｉ １ ａ
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时效及变质处理下高锰钢析出相的演变行为和性能
时效及变质处理下高锰钢析出相的演变行为和性能李良; 雷勇; 许晓嫦; 张奇【期刊名称】《《矿冶工程》》【年(卷),期】2013(033)001【总页数】4页(P106-108,112)【关键词】高锰钢; 时效处理; 显微组织; 变质剂; 析出相【作者】李良; 雷勇; 许晓嫦; 张奇【作者单位】中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083【正文语种】中文【中图分类】TG156.92高锰钢由于其优越耐磨性和抗冲击载荷能力，因此广泛用作耐磨件，如:铁轨、研磨内衬、破碎机鄂板、锤头等［1］。
但由于其水韧后原始硬度低，在非强冲击载荷下不能得到充分硬化，从而影响了其耐磨性能。
改善高锰钢耐磨性能的方法有:合金化［2－4］，变质处理［5－7］以及沉淀强化［8－11］。
研究表明:变质剂是综合改善高锰钢的有效方法，而高锰钢中的析出相只要弥散均匀析出，高锰钢的原始硬度将大大提高，韧性却下降很少，从而提高了其耐磨性。
本文研究了变质剂对高锰钢时效组织和性能的影响，特别是对析出相的形貌、数量和分布的影响，从而制定合理的变质高锰钢时效处理工艺。
1 实验材料及方法实验用普通高锰钢化学成分(质量分数，%)为:C:0.9 ～1.5，Mn:11 ～14，Si:0.3 ～0.8，P:≤0.07，S:≤0.04。
在1 600℃左右加入稀土复合变质剂进行熔炼，然后铸锭。
锭坯经机加工后用80～120℃/h的速度加热到1 050℃迅速水韧，时效温度分别为:460，520和580℃，时效时间为1 h和2 h。
使用MLS－225磨粒磨损机进行磨粒磨损试验，冲击力40 N，磨粒为石英砂(20～40目)。
金相观察采用ZEISS－400MAT光学显微镜;使用sirion200场发射扫描电镜及附带的能谱仪(EDS)来观察断口和分析成分，加速电压为20 kV。
2 实验结果与讨论2.1 变质剂对高锰钢显微组织的影响2.1.1 高锰钢铸态组织图1分别为变质前后的高锰钢铸态金相组织。
60si2mn钢的冲击磨料磨损试验
60si2mn钢的冲击磨料磨损试验下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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腐蚀条件下CrMnMo马氏体衬板钢冲击磨损特性及机理
腐蚀条件下CrMnMo马氏体衬板钢冲击磨损特性及机理杜晓东，王家庆，丁厚福，孙国栋，满达虎合肥工业大学材料科学与工程学院，安徽合肥（230009）摘要：采用MLDF-10冲击腐蚀磨损试验机研究了CrMnMo马氏体衬板钢和CrNiMo马氏体衬板钢在铁矿石酸性矿浆中的冲击磨损特性。
结果表明：在相同工况条件下，CrNiMo马氏体衬板钢的冲击腐蚀磨损机制前期主要是挤出硬化棱脱落，后期转变为轻微的腐蚀和浅层疲劳剥落；CrMnMo马氏体衬板钢的冲击腐蚀磨损机制前期主要为显微切削，后期转变为中度腐蚀以及较为深层的疲劳剥落。
关键词：CrMnMo马氏体衬板钢；CrNiMo马氏体衬板钢；机制；冲击磨损中图分类号：TG142.72 文献标识码：A 文章编号：10-4-244×（2007）01腐蚀条件下的冲击磨损是湿磨衬板的主要工作环境。
高锰钢一直是衬板的主要材质，但由于在实际工况下其加工硬化不足，耐腐蚀性较差，以致衬板的使用寿命很短。
所以国内外开始改性高锰钢，研制新的衬板材料来代替高锰钢[1～3]，但是效果不明显。
CrNiMo马氏体衬板钢作为一种新型的湿磨衬板材料，具有优良的耐冲击和耐腐蚀磨损性能，其衬板寿命较传统的高锰钢衬板提高了两倍以上[4]。
但由于该材质中所含的镍为贵重金属，在一定程度上提高了该钢种的价格，从而影响了其推广和使用。
为此本研究以质量分数为1.88%的锰代替其中的镍，测试其在铁矿石酸性矿浆中冲击功分别为1.2J、1.7J条件下的冲击腐蚀磨损性能，与原CrNiMo马氏体型衬板钢进行比较，并对其冲击腐蚀磨损机理进行探讨，希望研究结果对开发性价比更好的耐冲击腐蚀磨损新材质具有一定的参考价值。
1. 试验方法试验所用的两种钢的化学成分及机械性能如表1所示。
铸锭首先在950℃保温2.5h 进行均匀化退火，退火后的铸锭用线切割方法加工成10mm×10mm×30mm以及10mm×10mm×55mm的试样毛坯若干。
耐磨及减摩材料的摩擦磨损特性的探究..
耐磨耐蚀材料题目：耐磨及减摩材料的摩擦磨损特性探究学院：材料科学与工程学院专业：材料加工工程指导老师：路阳杨效田学生姓名：***学号： ************2104年5月1日耐磨及减摩材料的摩擦磨损特性探究摘要：综述了耐磨及减摩材料的基本性能要求，简单阐述了常见的耐磨及减摩材料的成分、组织与性能等和目前耐磨及减摩材料的新进展及方向。
最后，论述了耐磨及减摩材料在表面工程技术中的应用形式，及耐磨涂层的发展方向。
关键词: 耐磨材料；减摩材料；耐磨涂层0前言众所周知，摩擦磨损特性的探究对国民经济来说，有着非凡的意义。
据统计，全世界大约有2/1-3/1的能源以各种形式消耗在摩擦上。
而摩擦导致的磨损是机械设备零件失效的三大原因之一，大约有80%的损坏零件是由于各种磨损形式引起的[1]。
为了节约能源和材料，解决因磨损带来的损失显得至关重要，随着技术水平的发展，而其解决措施也变得各种各样，而本文主要从最基础的材料的选择上入手，来综述耐磨及减摩材料的摩擦磨损特性的探究现状及发展方向。
1 耐磨材料材料的耐磨性通常是指在一定的工作环境下，摩擦副材料在，摩擦过程中抵抗磨损的能力。
材料的耐磨性不是材料固有的本性，而是材料性质在一定的摩擦规范、表面状态、环境介质、工件结构、材料配对等某种条件下的体现。
因此材料的耐磨性是相对的、有条件的。
耐磨材料的一般性要求有以下几点[2]：1.机械性能方面要有高的抗拉、抗压、抗拉、抗剪切强度；有高的硬度和韧性；有较高的相对延伸率；在摩擦的高温、高压下，机械性能应该稳定。
2.物理、化学性能方面要有良好的导热性，低的热膨胀系数，且各相的线膨胀系数差别要小；合金元素在其内的溶解度要高，分布要均匀；各相间微观电势要小，抗腐蚀性好；各相成分要在较宽的温度、压力范围内保持稳定。
3.金相结构方面金属晶体的滑移系要少；固溶体与强化相要恰当配合；强化相要有高的弥散性，分布要均匀；各相的位向要互相接近。
4.工艺性能方面要有良好的淬透性和机加工性，以及其他必要工艺性能，如铸件的铸造性。
关于高锰钢性能的研究
Ａｇａｉｎｓｔ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｎｙ １１１ｉｌｌ ｌｉｎｅｒ ｓｈｏｒｔ ｃｙｃｌｅ，ｏｆｔｅｎ ｂｒｏｋｅｎ， ｓｕｃｈ ａｓ ｐｉｐｅ ｃａｓｔｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍｓ．Ｉ ｕｓｅｄ ｔｏ Ｍｉｎｎｉｅ ｒｅ－ｈｉｇｈ ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｓｔｅｅｌ
高锰钢适宜的工况是加工硬化值大于ＨＲＣ５４的高应力（或高冲击 功）下的磨料磨损。在加工硬化值小于ＨＲｃ４５、高锰钢没有其他优化措 施的情况下应选低合金钢作为易磨损件。
针对我公司磨机衬板使用周期短，经常出现断裂、缩孔等铸造问题， 用铌对高锰钢进行再合金化，可以提高其耐磨性，在熔炼后采用吹氮气 的办法，细化组织、改善铸造质量。
ｅ马氏体出现“…。冲击载荷作用小时。其加工硬化速度快，可迅速形 成高硬度的稳定的硬化层，抗冲击磨料磨损的能力大幅度提高。美国 Ｃｌｉｍａｘ公司研制的奥氏体中锰钢，开辟了一条发挥奥氏体锰钢潜力的 新途径。
２
（Ｃ）既提高Ｍｎ含量，又提高ｃ的含量 超高锰钢是在普通高锰钢成分的基础上通过提高碳锰含量发展而 来的。它既具有高的加工硬化速率，又保持了高韧性的奥氏体组织，在
ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ ｐｈａｓｅ，ｔｏ ｐｒｅｖｅｎｔ ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ ｍｏｖｅｍｅｎｔ，ｔｈｅｒｅｂｙ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ ｔｈｅ ｍａｔｒｉｘ．
Ａｕｓｔｅｎｉｔｉｅ ａｎｄ ｉｔ ｄｉｆｆｕｓｅｓ ｔｈｅ ｇｌｏｂｕｌａｒ ｃａｒｂｉｄｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ， ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｇｒａｉｎ ｂｏｕｎｄａｒｉｅｓ，ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｓｈｏｅ ｏｆ ｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓ ａｎｄ
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探讨改性高锰钢组织及性能研究
探讨改性高锰钢组织及性能研究1 前言高锰钢具有较高的耐磨性能和冲击韧性，因而被广泛应用于球磨机衬板等易损件。
高锰钢作为耐磨材料，在抵抗强冲击、大压力作用下的磨料磨损或凿削磨损方面，其优异的耐磨性是其他材料所无法比拟的。
高锰钢在较大的冲击载荷或接触应力作用下，其表层迅速产生加工硬化，并有高密度位错和形变孪晶相继生成，从而产生高耐磨的表面层，而此时内层奥氏体仍保持着良好的韧性。
然而，随着现代工业的发展，普通高锰钢已经不能适应某些特殊工况条件的要求，需要进一步提高机械性能和耐磨性能，延长耐磨件的使用寿命。
试验表明，用合金化高锰钢制作的破碎机板锤、锤头、衬板和颚板等耐磨产品的使用寿命和抗磨损能力较普通高锰钢产品有很大的提高。
本文通过加入合金元素对奥氏体高锰钢进行合金化，研究了合金化高锰钢的显微组织、力学性能和耐磨性。
2 实验方法2.1 试样的制备熔炼采用500kg中频感应电炉，原料是废钢、生铁、高碳锰铁、铬铁、硅铁、钼铁、钛铁，用碳粉和硅钙粉作为还原剂，用铝终脱氧。
按照合金成分严格配料，以保证钢液质量，造型工艺为砂型铸造，浇注成标准铸钢楔形试块，高锰钢浇注温度不低于1500℃，改性高锰钢浇注温度1480-1500℃。
表1是传统高锰钢ZGMn13和改性高锰钢ZGMn13Cr2的化学成分。
采用线切割在试块下部截取金相试样、标准拉伸试样、冲击试样及耐磨损试样。
表1 试验材料化学成分/%2.2 热处理工艺及性能检测试样的热处理工艺参数为：采用80～100℃/h的速率将试样加热至600℃保温6h，再加热升温到1080～1100℃保温4h，水淬。
拉伸性能测试采用INSTRON 5587 300kN电子材料试验机，冲击韧度测试采用JB-300B型试验机，用电动洛氏HRD-150硬度计测试材料的硬度，硬度值取7点的平均值，用JSM-5610LV型扫描电子显微镜（SEM）观察试样的显微组织和冲击断口形貌。
静载磨损试验采用ML-100型销盘式磨料磨损试验机，试验磨程20.7 m、磨料180目砂纸、载荷6 N。
热强碱介质中耐磨高锰钢冲击韧度的研究
热强碱介质中耐磨高锰钢冲击韧度的研究
李卫;王海龙;涂小慧
【期刊名称】《铸造》
【年(卷),期】2004(053)005
【摘要】采用浸泡腐蚀试验和腐蚀前后的冲击试验并借助于扫描电镜观察,研究了热强碱介质中高锰钢的腐蚀速率和冲击韧度.结果表明,高锰钢的平均腐蚀速率显著高于中碳铬合金钢,腐蚀过程中高锰钢有较严重的碱脆开裂现象.随着热强碱腐蚀时间的延长,高锰钢的冲击韧度明显降低,碱脆开裂是造成高锰钢冲击韧度下降的主要原因.在伴有冲击的热强碱腐蚀磨损工况,高锰钢有过早失效的危险.
【总页数】3页(P369-371)
【作者】李卫;王海龙;涂小慧
【作者单位】暨南大学化学系,广东广州,510632;广州有色金属研究院,广东广州,510651;辽宁工程技术大学,辽宁阜新,123000;广州有色金属研究院,广东广州,510651
【正文语种】中文
【中图分类】TG142.25;TG113.23+1
【相关文献】
1.装有多孔介质的封闭腔体中热驱动换热的数值研究 [J], 夏婕;常海萍;杨敏
2.中锰白口铁和高锰钢衬板耐磨性研究 [J], 赵爱民;冯健全
3.纳米高锰钢在海水腐蚀介质中的耐蚀性能研究 [J], 吕博;何亚荣;郑春雷;张植茂;
张福成
4.铀的离子交换反应——Ⅶ.盐酸—甲醇、盐酸—丙醇混合介质中铀(Ⅳ)在强碱性阴离子交换树脂与溶液之间分配的研究 [J], 赵爱民;张艳玲;王录焕
5.热强碱中腐蚀测定方法的研究 [J], 刘钧泉;涂小慧;李卫;齐健婷
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钢材的冲击磨损性能研究
钢材的冲击磨损性能研究本文首先，为理解点接触热弹流薄膜润滑问题，研究了单个表面划痕对乏油条件下非牛顿点接触热薄膜润滑的影响。
分析中同时考虑了牛顿流体模型和Ree-Eyring流变模型，研究了划痕的存在对乏油工况下薄膜润滑特性的影响。
结果表明，在乏油条件下，处于静止表面上接触中心的横向划痕前后的压力和温度都有尖锐的升高，且这种升高随乏油程度的严重而增加。
在乏油条件下，表面粗糙的存在更不利于润滑，易于造成润滑失效。
其次，对钢材在往复冲击载荷作用下的塑性变形和表面损伤行为进行了实验研究。
利用时间继电器和电磁铁控制施力，在冲击磨损实验台上进行冲击实验。
以一定的频率用钢球往复冲击45号钢、40Cr钢、调质45号钢及表面具有不锈钢焊层的45号钢实验盘。
实验研究了试件盘在干接触及两种不同粘度润滑油润滑工况下，随冲击载荷大小及冲击次数的改变，材料表面冲击凹坑的变化。
结果发现，冲击使材料表面发生了塑性变形和磨损，塑性变形存在于冲击的每一阶段。
磨损量随冲击次数的增加而增加。
冲击坑深度及体积随冲击次数的增加呈增大趋势。
使用润滑油，会改变冲击压力的分布形式，可在一定程度上有效抑制冲击磨损给材料表面带来的损伤，降低塑性变形。
使用PB1300高粘度油冲击时凹坑中心还会出现乏油现象，因此PB1300油润滑在特定工况时，凹坑中心局部甚至会发生非常显著的塑性变形。
冲击过程中，凹坑中心会产生一定的热量，并不断向边缘传递，导致凹坑边缘产生凸起。
有润滑油存在时，会有利于将冲击产生的热量向凹坑边缘传递，从而使凹坑边缘凸起更加明显。
润滑油粘度越高，冲击产生的热量越多，凹坑肩部凸起就越明显。
在相同接触条件下凹坑肩部凸起高度随冲击次数及载荷的增加而有所增加。
干接触冲击时，凹坑内部出现微细颗粒碎化及微裂纹现象。
润滑油工况下，凹坑内部也会出现微裂纹及表面剥离现象。
微细颗粒碎化及微裂纹的程度随载荷及冲击次数的增加呈增大趋势。
热轧高锰钢Mn13的冲击磨料磨损性能研究
热轧高锰钢Mn13的冲击磨料磨损性能研究
赵欣;张恒;王庆良;王斐
【期刊名称】《徐州工程学院学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2014(000)004
【摘要】以热轧高锰钢M n13为材料，在M L D‐10动载磨料磨损试验机上研究了M n13钢板以石英砂为磨料时，不同冲击功条件下的冲击磨料磨损性能，利用XRD和SEM 分析了其组织转变及磨损机制．实验结果表明：M n13钢板冲击磨料磨损的磨损失重和磨损率随冲击功的增大而减小，加工硬化程度随冲击功的增大而提高，冲击磨损硬化层中马氏体转变量也随冲击功的增大而增加，马氏体转变是其发生加工硬化的主要原因．M n13钢板的磨损破坏形式主要表现为塑变堆积和凿削坑，局部存在犁削破坏，其磨损机制表现为多次塑变导致的疲劳断裂．
【总页数】6页(P61-66)
【作者】赵欣;张恒;王庆良;王斐
【作者单位】宝钢特钢有限公司，上海 200940;宝钢特钢有限公司，上海 200940;中国矿业大学材料学院，江苏徐州 221116;中国矿业大学材料学院，江苏徐州221116
【正文语种】中文
【中图分类】TG115.5+8
【相关文献】
1.表面纳米化对高锰钢磨料磨损性能的影响 [J], 严伟林;方亮;孙琨;许云华
2.WCp/Mn13表面复合材料的制备及其冲击磨损性能 [J], 张国赏;刘国宇;邢建东;高义民;陈景宝
3.热轧高锰钢Mn13的冲滚磨料磨损性能∗ [J], 赵欣;张恒;王斐;王庆良
4.WC/Mn13堆焊复合材料磨料磨损性能的研究 [J], 武宏;彭建鸿;许云华;霍群英
5.加工硬化对高锰钢磨料磨损性能的影响 [J], 严伟林;方亮;郑战光
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高锰钢的变质处理
高锰钢的变质处理腾飞铸造厂2013-11-02 15:07:03用于矿石粗磨的鳄板式破碎机、中细磨的圆锥破碎机的鳄板、球磨机衬板、粉碎机锤头等高锰钢件年耗量已达百万吨。
这促使人们愈发重视在高锰钢生产新工艺上的探索，以期不断提高高锰钢铸件的质量。
用于矿石粗磨的鳄板式破碎机、中细磨的圆锥破碎机的鳄板、球磨机衬板、粉碎机锤头等高锰钢件年耗量已达百万吨。
这促使人们愈发重视在高锰钢生产新工艺上的探索，以期不断提高高锰钢铸件的质量。
高锰钢生产新工艺其核心是将变质处理、孕育处理和微合金化技术三位一体。
冶金处理技术冶金处理技术对优质高锰钢的改性作用受制于在处理过程中所应具备的相关的动力学条件，而温度和成分浓度的条件必然包括其中。
实践证明，这两个条件对提高高锰钢使用寿命至关重要。
高锰钢以冶炼温度1550～1580℃、处理温度1500～1520℃、浇注温度1400～1470℃为宜；对材料的成分设计在参考ＧＢ5680—1985和美国、德国、俄罗斯相关标准的同时，更应考虑高锰钢的不同使用工况条件。
一般将其分为两类：一类是强调材料的高韧性，一类是强调材料的抗磨性。
Ｍｎ含量愈高，奥氏体愈稳定，并由此造成的对材料基体固溶强化的程度也不一样。
优质高锰钢生产新工艺的冶金处理技术包括以下几个方面。
1 变质处理变质处理的作用主要是：改善碳化物形态；减少夹杂、净化钢液；细化晶粒；稳定合金元素。
优质高锰钢采用Rｅ-Cａ-Tｉ-Aｌ复合变质剂对钢液实施分级复合变质。
例如ZGMｎ13钢的分级变质工艺是出钢前向炉内加入0.06%～0.10%的钛铁和0.1%～0.2% 1#稀土硅铁合金，出钢前将0.08%～0.12% Sｉ20Ａｌ50Ｆｅ合金投入钢包，出钢时随流加入0.03%～0.05%的Sｉ-Cａ合金，转包时在包中加入0.3%～0.4% 1# 稀土硅铁合金或在瞬时随流浇注时加入0.04%～0.08%的Cｅ-ＲＥ。
2 孕育处理孕育处理的作用主要是：改变、细化和稳定碳化物形态；细化晶粒；增强厚大铸件断面组织、性能的一致性。