高錳剛熱處理工藝及其沖擊磨料磨損研究.pdf

1、磨損是機(jī)械零件失效的三種主要原因（磨損、腐蝕、疲勞）之一。各種機(jī)械零件的磨損所造成的能源和材料損耗驚人的。在冶金、礦山、建材、煤炭、電力、化工、農(nóng)機(jī)和軍工等各個(gè)部門均使用大量的耐磨材料，其中大部分材料因磨損而失效，因磨損而造成的經(jīng)濟(jì)損失十分巨大的。
　　高錳鋼因其優(yōu)異的加工硬化能力，被廣泛應(yīng)用于制作抗沖擊載荷的耐磨件。但是部分傳統(tǒng)高錳鋼在高寒地區(qū)服役時(shí)，當(dāng)應(yīng)力較大時(shí)會(huì)出現(xiàn)脆斷現(xiàn)象。在高溫或濕磨的條件下又面臨腐蝕磨損等問題。為了克服

2、傳統(tǒng)高錳鋼的一些缺點(diǎn)，國內(nèi)外學(xué)者研究設(shè)計(jì)了合金化高錳鋼和超高錳鋼。本文對合金化高錳鋼和超高錳鋼熱處理工藝進(jìn)行了研究，以確定其最佳熱處理工藝。通過沖擊磨料磨損試驗(yàn)，研究其不同相對沖擊功下的磨損機(jī)制，為實(shí)際工況下的使用提供參考。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)通過本文設(shè)計(jì)的幾個(gè)熱處理方案，確定了合金化高錳鋼和超高錳鋼的最佳熱處理工藝:將工件以100℃/h的加熱速度加熱到550℃保溫1.5h，再加熱到650℃保溫2h，再加熱到1080℃保

3、溫2h，然后淬火處理。得到晶粒度分別為170μm和l00μm，相對其他工藝晶粒發(fā)生細(xì)化。
　　(2)合金化高錳鋼與超高錳鋼在相對沖擊功為200J/cm2的情況下，沖擊耐磨性最好。合金化高錳鋼與超高錳鋼的臨界沖擊功為200J/cm2。只有在相對沖擊功大于臨界沖擊功的工況條件下使用，合金化高錳鋼與超高錳鋼才能充分發(fā)揮其優(yōu)異的耐磨性。
　　(3)在相對沖擊功為50～100J/cm2的情況下，合金化高錳鋼與超高錳鋼的磨損機(jī)制為切削磨