新型濕式合金耐磨鋼的熱處理及材料性能研究.pdf

1、對于礦業(yè)來說，材料磨損帶來的經(jīng)濟(jì)損失一直是非常巨大的，僅球磨機(jī)襯板，每年因磨損造成的損失，就可高達(dá)20萬噸。開發(fā)新型耐磨鋼材料，降低礦業(yè)設(shè)備磨損消耗對提高礦業(yè)生產(chǎn)效率、節(jié)省采礦成本及拓展采礦空間都具有重要意義。
　　本文根據(jù)礦山濕磨工況，自主設(shè)計(jì)了一種新型合金耐磨鋼，利用thermo-calc熱力學(xué)軟件模擬計(jì)算設(shè)計(jì)材料的相組成及合金元素的分布，并采用熔煉鑄造方法對該設(shè)計(jì)材料進(jìn)行了制備；對材料的熱處理工藝進(jìn)行了設(shè)計(jì)和優(yōu)化，通過硬度測

2、試、沖擊試驗(yàn)、拉伸試驗(yàn)等力學(xué)性能分析手段，以及金相觀察、XRD分析、SEM及能譜分析等組織分析手段來研究不同熱處理工藝對組織性能的分析；選優(yōu)化后的部分工藝，對其耐磨性能及耐蝕性進(jìn)行探究，分析不同組織對磨損、腐蝕性能的影響。
　　研究發(fā)現(xiàn)：本材料由于合金元素的加入，使珠光體轉(zhuǎn)變的孕育期大幅延長，在保溫時(shí)間較短的退火過程中，均未生成珠光體，當(dāng)隨爐冷卻時(shí)，過冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，使材料的硬度不降反升；只有采用不發(fā)生相變的軟化退火工藝，才

3、能有效的降低材料的硬度，改善切削性能。淬火時(shí)，加熱溫度越高，材料中析出相溶入奧氏體中的效果越好，但獲得的馬氏體板條更加粗大。本材料由于含有能夠穩(wěn)定奧氏體的合金元素，因此在等溫淬火時(shí)，還能夠獲得粒狀組織。采用低溫回火能使第二相析出，發(fā)生二次硬化，提高材料的強(qiáng)度，同時(shí)可以改善材料的韌性。
　　本材料的化學(xué)成分為：C0.305％，Cr1.504%，Cu0.450%，Mo0.479%，Mn1.111%， Ni0.944%，Si0.695%