HB500低合金高强耐磨钢组织和性能

目前,中国高附加值的高级别耐磨钢仍依赖进口以弥补市场需求,从而导致维修和替换的维护成本和时间成本提高以及存在技术支持限制等问题。因此,从节省能源、提高经济效益的角度出发,亟需开发低成本高耐磨新型耐磨钢。通过光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射分析、拉伸试验、冲击试验和滑动磨损等试验研究了新开发的HB500低合金高强耐磨钢的组织和性能,并与商用Hardox450钢进行对比分析,从成分和性能上评估HB500钢替代Hardox450钢在滑动磨损工况下应用的可能性。结果表明,从化学成分来看,HB500钢合金含量较低;从力学性能指标来看,HB500钢的抗拉强度为Hardox450钢的1.25倍,低温冲击吸收功为Hardox450钢的66%;从磨损性能来看,对比Hardox450钢,HB500钢在10、50、90 N下的相对磨损程度分别为89.7%、90.8%和99.0%,这表明HB500钢在较低载荷下更耐磨,而在高载荷下的磨损程度与Hardox450钢相当。因此,从成分和性能2方面考虑,HB500钢能够替代商用Hardox450钢。此外,不同于已报道的研究结果,本研究中当载荷从10 N增加至50 N时,质量损失随之显著增加,而随着载荷进一步增加至90 N时,磨损失重却少于50 N载荷下的失重。另外,摩擦因数随着载荷的增加和材料硬度的增加均呈下降趋势,但相较于硬度,摩擦因数对载荷的敏感性更高。研究结果为开发低成本、高耐磨的可替代商用Hardox450钢的新型耐磨钢提供了参考。