不同冷却方式对ZG35Cr2NiMoVTi钢硬韧性与冲击磨料磨损性能的影响

通过显微组织观察、力学性能测试研究了不同冷却方式对热处理后ZG35Cr2NiMoVTi铸钢的组织及力学性能的影响,并与高锰钢(Mn13)进行了比较。结果表明,ZG35Cr2NiMoVTi钢炉冷组织为少量铁素体+珠光体,空冷、风冷组织为少量铁素体+珠光体+贝氏体,油淬、水淬组织为板条马氏体+少量残留奥氏体;其硬度随冷速提高而增加,水淬后硬度达最高值52 HRC;冲击韧性随冷速提高先增加后下降,风冷时最佳,油淬、水淬时较低。在冲击功为4.5 J的冲击磨料磨损条件下,其耐磨性随着硬韧性的增加而提高,炉冷最差,空冷、风冷后逐渐提高,油淬、水淬时较好;油淬、水淬时的耐磨性已优于高锰钢(Mn13)。

新型马氏体钢冲击磨料磨损性能及磨损机制的研究

在MLD-10型冲击磨料磨损试验机上研究了1.5J冲击能量下ADVANS450W和ADVANS600W两种马氏体钢的冲击磨料磨损性能。采用IAS8.0软件定量计算了磨损面SEM图像中各种形貌的面积,每种形貌的面积大小直接反映相应磨损机制在磨损过程中所起作用的大小。结果表明,ADVANS450W钢和ADVANS600W钢在1.5J冲击能量下的磨料磨损性能均优于ZGMn13钢;两种钢的磨损机制均为磨料嵌入、塑变疲劳和犁削,且均以犁削为主;随着材料硬度的提高,磨料嵌入和塑变疲劳减少,犁削增加。

两种碳含量Q-P马氏体钢冲击磨损行为研究

高强韧、低成本淬火-分配(Q-P)马氏体钢有望成为新一代抗冲击磨料磨损材料.碳元素是影响Q-P马氏体钢强度和韧性的重要合金元素,但其对Q-P马氏体钢抗冲击磨料磨损性能的影响仍不清楚.本文中对比研究了碳质量分数为0.3%和0.4%两种Q-P马氏体钢的冲击磨料磨损行为.研究表明,冲击磨料磨损过程中,磨痕亚表层形变层内发生板条组织纳米化、残余奥氏体向马氏体转变等行为,这导致疲劳裂纹形变层/基体层界面萌生.当碳质量分数由0.3%增加至0.4%时,碳化物从Q-P马氏体钢基体中析出,这加剧疲劳裂纹的萌生及扩展,最终导致Q-P马氏体钢的抗冲击磨料磨损性能降低约7%.

新型马氏体耐磨钢的组织和性能研究

自行研制的新型低合金马氏体耐磨钢ADVANS 450W和ADVANS 600W,其硬度分别达到450HB和600HB。在MLD-10型动载磨料磨损试验机上研究了新材料在不同冲击能量下相对于高锰钢ZGMn13的耐磨性,并分析了其磨损机理。结果表明:拥有较好冲击韧性的新型马氏体钢,在各种冲击条件下耐磨性均优于ZGMn13,随着冲击能量的提高,主要磨损机制从显微犁削逐渐转变为显微疲劳剥落。