铸型对中碳低合金耐磨钢硬韧性和耐磨性的影响

采用SEM、XRD、冲击试验机和动载冲击磨料磨损试验机等,研究了三种不同冷却速度铸型下铸造锤头用中碳低合金耐磨钢的显微组织、硬度、冲击韧性和耐磨性。结果表明,三种试样显微组织均由回火马氏体、碳化物和残余奥氏体组成,且使用金属激冷铸型制成的钢,回火马氏体更加细小。对比石英砂铸型,使用金属激冷铸型的钢试样洛氏硬度、冲击韧性和耐磨性提升2.7%、16.1%以及14.6%。冷却速度高的铸型,有利于钢组织细化,同时提高硬度和耐磨性。

低中合金耐磨钢的研究现状及发展趋势

根据磨料磨损机理及其对耐磨材料的要求,分析了低中合金耐磨钢的成分要求、热处理工艺和组织控制,并探讨了我国低中合金耐磨钢体系及其发展趋势。

热作模具钢表面激光熔覆StelliteX-40钴基合金

利用 2kWCO2 连续激光在H13热作模具钢表面熔覆StelliteX-40钴基合金,选择最佳的交互作用时间进行激光熔覆处理,可获得均匀细小的熔覆层组织。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、磨损试验机及动电位极化技术对熔覆层的组织结构、元素分布、磨损性能及电化学腐蚀性能进行了系统研究。结果表明,H13热作模具钢经激光熔覆StelliteX-40钴基合金后,其抗磨损及腐蚀性能得到明显改善,经生产实际应用寿命考核,采用激光熔覆处理的H13钢模具,使用寿命提高 3倍以上。

新型中碳多元低合金稀土耐磨钢衬板的研制和应用

介绍了新型耐磨铸钢衬板的化学成分、熔炼、复合变质处理、热处理工艺以及装机运行试验。新材料合金元素含量低,不含镍、钛等贵重合金元素,价格低廉,熔炼容易控制。铸件热处理后,经空冷淬火和低温回火,硬度可达HRC58以上,冲击韧度达22J/cm2以上,耐磨性达到高锰钢(ZGMn13)衬板的2 1倍。

耐磨低合金铸钢的研究与应用

研究了一种不含钼、镍等贵重合金元素的耐磨低合金铸钢材料,具有足够的淬透性和淬硬性,经油冷淬火和中温回火处理后,硬度大于58HRc,冲击韧性大于22J／cm2,断裂韧性大于35MPa．m1/2。用于制造大型球磨机衬板,耐磨性比高锰钢衬板提高1倍以上,具有很好的经济效益。

用于煤机的低合金耐磨铸钢性能改良研究

本研究以煤机行业使用的ZG25MnNi和ZG30Mn2铸钢件为参照对象,借助于真空熔炼钮扣锭的试验方法,并辅以相应的热处理工艺,优化出适合于煤机工况的改良型铸钢材料,其主要成分范围为0.2%～0.4%C、1.0%～1.8%Mn、0.01%～0.04%Nb。改良型铸钢材料具有较高的硬度和更好的耐磨性,实际生产后改良型铸钢件的综合力学性能有明显提高。

低合金耐磨铸钢技术研究与应用

回顾了低合金耐磨铸钢的发展历程,评述了水淬低合金耐磨钢、油淬低合金耐磨钢、空淬低合金耐磨钢和贝氏体为主要显微组织的低合金耐磨铸钢的研发成果,概述了低合金耐磨铸钢工艺技术进展,并就该领域技术发展方向及研发重点提出了建议。

稀土低碳低合金耐磨铸钢焊条的研制

利用正交设计方法设计稀土低合金耐磨铸钢焊条的配方,研制出一种工艺性能良好的含钇的堆焊焊条,对其堆焊层显微组织、硬度进行了较系统的试验研究。

高碳低合金钢低温贝氏体组织及其耐磨性研究

设计了一种新的低温等温转变无碳化物贝氏体高碳低合金钢。对该钢低温等温淬火组织和干滑动摩擦磨损耐磨性及磨损机理进行研究,并与淬火+低温回火处理试样进行比较。结果表明,经1 000℃奥氏体化后在220℃盐浴中进行等温120 h的等温淬火处理,得到了由平均厚度约为120 nm的板条状贝氏体铁素体和薄膜状的残留奥氏体组成的无碳化物贝氏体组织,干滑动摩擦磨损相对耐磨性比回火马氏体组织提高19%,磨损机理为粘着磨损。

冲击功对球磨机衬板用低碳高合金钢冲击腐蚀磨损性能的研究

利用改造的冲击腐蚀磨损机,测试了不同冲击功下低碳高合金钢的冲击腐蚀磨损性能。结果表明,在模拟实际工况条件下,当冲击功为0.7、1.2和1.7J时,低碳高合金钢的冲击腐蚀磨损机理分别为轻微的显微切削、轻微的微观犁皱和二次显微切削以及挤出棱的低周疲劳沿根断裂,长时间后则兼有少量的加工硬化层的浅层疲劳剥落和轻微的腐蚀磨损。在低冲击功下,低碳高合金钢具有优良的耐冲击腐蚀磨损性能,是一种优良的冶金矿山用湿式球磨机衬板用钢。

低合金耐磨铸钢煤矿掘进机履带板的研制

对低合金铸钢履带板特点及铸造工艺性进行了分析,选用水玻璃砂立浇铸造工艺进行其产品开发。针对履带板材质为低合金铸钢且铸件壁厚差异大,铸造过程中易出现材质性能低、冷隔、缩孔缩松等缺陷,使用过程中履带板易断裂及快速磨损等问题,从模具、工装、浇冒口设计、造型制芯、熔炼浇注和热处理工艺等方面采取措施,研制出合格的履带板铸件,为类似铸件的生产提供了经验。

热处理工艺对低合金耐磨铸钢组织和性能的影响

借鉴真空熔炼钮扣锭制备试样的实验方法,研究了正火温度及回火温度对低合金耐磨铸钢组织和性能的影响。结果表明,正火使晶粒细化,硬度增加。随着正火温度从890℃到940℃变化,硬度先降低后升高,在920℃时最低。经过890℃正火以及分别在500、530、560、590、620和650℃下回火,得到试样力学性能变化规律。

铸造无碳化物贝氏体耐磨钢的研究与应用

介绍了无碳化物贝氏体耐磨铸钢的合金化设计,研究了铸造无碳化物贝氏体耐磨钢热处理的组织和性能。铸造无碳化物耐磨钢正火低温回火热处理组织由贝氏体铁素体和奥氏体组成,属于非典型贝氏体或无碳化物贝氏体或奥氏体-贝氏体复相组织,淬火低温回火热处理组织由马氏体和残余奥氏体组成,属于马氏体-奥氏体复相组织。结果表明:铸造无碳化物贝氏体耐磨钢正火或淬火后低温回火,材料具有高的强度、高的韧性和高的耐磨性,低碳铸造无碳化物贝氏体耐磨钢具有良好的焊接性能。并介绍了铸造无碳化物贝氏体耐磨钢在矿山机械方面的应用。

二次回火后中碳低合金耐磨铸钢的性能和马氏体亚结构

将中碳低合金耐磨铸钢分别加热至880,910,930,960℃,保温2h后油淬,之后分别在210,240,260℃下回火2h;根据冲击韧性确定最佳一次回火热处理工艺后再进行240℃×2h的第二次回火处理;研究了二次回火后试验钢的性能和马氏体亚结构。结果表明:二次回火后试验钢的抗拉强度为1 820 MPa,硬度为54 HRC,冲击功为35J,实现了高强韧性和高耐磨性的良好匹配;二次回火后马氏体中的孪晶出现了回复和消失,马氏体亚结构主要为高密度位错和少量孪晶,大量的位错阻碍了裂纹扩展,提高了试验钢的强韧性。

低碳高合金钢和高铬铸铁的冲击腐蚀磨损特性

在改进后的MLD -10型冲击腐蚀磨损试验机上 ,对高铬铸铁和低碳高合金钢的耐冲击腐蚀磨损性能进行比较研究 ,通过不同条件下材料的失重、冲击磨损面的形貌、材料冲击端表层及亚表层的组织结构变化等来研究 2种材料的抗冲击腐蚀磨损性能 ,着重研究浆料性质、冲击功大小等对 2种材料抗冲击腐蚀磨损性能的影响。结果表明 :低碳高合金钢的抗冲击腐蚀磨损性能优于高铬铸铁。

等温淬火温度对低合金耐磨铸钢组织性能的影响

低合金耐磨铸钢经900℃×30 min奥氏体化热处理后,实验研究了60 min等温时间下不同等温淬火温度对其组织性能的影响。结果表明,当等温温度为270℃时,其组织为细针状下贝氏体+残余奥氏体+少量马氏体复相组成,钢的硬度最高,冲击韧度最小;随着等温淬火温度的升高,钢的组织逐渐向枝叉状贝氏体和带有羽毛状的上贝氏转变,同时钢的冲击韧度总体呈直线上升,硬度大幅度下降;在300～330℃范围内等温淬火钢获得的组织和力学性能最佳,360℃等温淬火时最差。

碳含量对热处理低合金耐磨铸钢组织性能的影响

试验研究了碳含量对低合金耐磨铸钢组织和性能的影响。结果表明:随着碳含量的增加,试验钢的硬度总体呈上升趋势,冲击韧度先升高后下降。显微组织由粒状贝氏体+M-A岛+铁素体逐渐向上贝氏体、马氏体、下贝氏体转变,同时出现少量的残余奥氏体。当碳含量为0.40%左右时,碳在钢中的效能得到最大发挥,钢的强韧匹配性最佳。

38CrMoAl和42CrMo合金钢碳氮复合渗工艺

研究了真空脉冲碳氮复合渗工艺对38CrMoAl、42CrMo钢表层组织与性能的影响。研究表明:经过碳氮复合渗处理后,钢的表面可形成白亮层,淬火后表层会得到细小均匀的高碳马氏体组织,硬度提高3~4倍,有效硬化层深度达到1.5~2 mm;38Cr Mo Al经过碳氮复合渗处理后摩擦磨损率可从4.97×10^(-6)cm^3/min·N降低至2.04×10^(-6) cm^3/min·N,42CrMo可从5.35×10^(-6) cm^3/min·N降到1.53×10^(-6) cm^3/min·N。

大断面Si-Mn-Cr系高碳低合金耐磨钢淬火组织性能

对于Ф120mm的厚断面Si-Mn-Cr系低合金耐磨钢，研究了GN-4A以及60Si2CrA和45Cr三种耐磨钢由表层至心部的淬火组织，测得了由表至里的硬度分布，并分析了各工件心部的冲击韧度。结果表明：GN-4A耐磨钢被完全淬透，60Si2CrA半马氏体深度为30-40mm，心部为贝氏体和少量的珠光体及马氏体组织，45Cr半马氏体深度不到20mm，心部显微组织主要为珠光体和少量的贝氏体；就淬透性来讲，GN-4A专用耐磨钢最高，45Cr最差；就硬度和心部的冲击韧度综合性能而言，60Si2CrA最高，GN-4A专用耐磨钢次之，45Cr最差。

复相组织低合金铸钢耐磨锤头的研制

设计出一种高碳低合金复相组织耐磨锤头 ,其组织为贝氏体、奥氏体和少量马氏体。硬度高达HRC5 8,冲击韧性为 9J/cm2 。耐磨性为铸铁锤头的 4倍、高锰钢锤头的 2倍。