Forschung zu verschleißfesten Metallmaterialien (I)
Metallische verschleißfeste Materialien weisen sowohl Kunststoffmaterialien als auch spröde harte Materialien auf, die wie folgt weit verbreitet sind.
(1) Austenitischer verschleißfester Manganstahl Austenitischer Manganstahl ist bekannt für seine hohe Zähigkeit und leichte Härtung. Der austenitische Manganstahl, der innen und außen hergestellt und angewendet wird, wird immer noch von der Mnl3-Reihe dominiert, und seine chemische Zusammensetzung ist: =1.0 Prozent ~ 1,4 Prozent, =11 Prozent ~ 14 Prozent. Nach einer 1000- bis 1050-prozentigen Wasserhärtungsbehandlung kann eine einzige austenitische Struktur erhalten werden. Bisher wird austenitischer Manganstahl immer noch hauptsächlich unter abrasiven Verschleißbedingungen mit großer Stoßbelastung verwendet (wie z , und Auskleidungsplatte einer großen und mittelgroßen Nassmine-Kugelmühle). Japan und andere Länder bevorzugen verschleißfesten Mnl3Cr2-Stahl mit höherer Streckgrenze und Verschleißfestigkeit. In den 1950er und 1960er Jahren wurde Hochmanganstahl fast als universelles verschleißfestes Material verwendet, aber in der Produktionspraxis wurde festgestellt, dass Hochmanganstahl nur unter der Bedingung großer Stöße, hoher Beanspruchung und hartem Schleifen verschleißfest war , und seine Streckgrenze war niedrig und leicht zu verformen.
Der technische Fortschritt von austenitischem Manganstahl manifestiert sich hauptsächlich in einer strengen Kontrolle des Gehalts an Si und P, die die Leistung im Produktionsprozess beeinflussen, insbesondere die Beschränkung des Gehalts an P; Um den Schlackeneinschluss, den säulenförmigen Kristall und die Korngrobheit zu verringern, werden außerdem häufig V, NI, RE und andere Spurenelemente zu Stahl mit hohem Mangangehalt hinzugefügt. Mnl7 (Mnl8) und Mn25, bekannt als Ultrahochmanganstahl, sind förderlich für die Lösung des Problems, dass Karbide im Inneren von dickem und großflächigem Manganstahl nach einer Flüssigzähigkeitsbehandlung leicht auftreten und die Zähigkeit verringern. Sie tragen auch dazu bei, das Problem zu lösen, dass Manganstahl spröde sein kann, wenn er bei niedriger Temperatur verwendet wird. Die Verschleißfestigkeit und das Kostenverhalten von Ultrahochmanganstahl unter abrasiven Verschleißbedingungen unter großen Stoßbelastungen, die Auswahl von Mn, C und Mn/C bezogen sich jedoch auf das Fehlen von /6, insbesondere die geringe Lebensdauer unter Verschleiß mit geringer Belastung und andere Schlüsselfragen müssen weiter untersucht werden, und die praktische Überprüfung der breiten Anwendung unter verschiedenen Arbeitsbedingungen.
(2) Die Entwicklung von verschleißfestem chromweißem Gusseisen im Ausland ist in drei Stufen unterteilt: gewöhnliches weißes Gusseisen, nickelhartes Gusseisen und weißes Gusseisen mit hohem Chromgehalt. Chromweißguss ist im In- und Ausland nach wie vor der Mainstream des verschleißfesten Gusseisens. Die Serien Crl5, Cr20, Cr26 aus verschleißfestem Gusseisen mit hohem Chromgehalt werden in Massenproduktion hergestellt und in Amerika, Japan und unserem Land eingesetzt. Verschleißfestes Gusseisen mit mittlerem Chromgehalt und verschleißfestes Gusseisen mit niedrigem Chromgehalt, die für Gießanwendungen geeignet sind, werden in unserem Land auf der Grundlage von Gusseisen mit hohem Chromgehalt untersucht, das in Massenproduktion und industriellen Anwendungen verwendet wird.
Die Mikrostruktur von Gusseisen mit hohem Chromgehalt nach der Erstarrung ist (Fe, Cr) C-Karbid und -Phase. Wenn die Matrix vollständig aus Martensit besteht, ist die Verschleißfestigkeit dieser Legierung am besten. Bei Restaustenit in der Matrix ist in der Regel eine Wärmebehandlung erforderlich. Die Stabilität von Karbid in weißem Gusseisen mit niedrigem Chromgehalt ist besser als die in gewöhnlichem weißem El-Gusseisen. Bei der Untersuchung von chromweißem Gusseisen wird oft davon ausgegangen, dass je härter, desto verschleißfester. Tatsächlich kann das blinde Streben nach Härte nicht unbedingt den idealen Effekt erzielen, sondern wird die Kosten stark erhöhen, was zu Abfall führt. Tests haben gezeigt, dass Gusseisen mit hohem Chromgehalt in der Nähe von 90 liegt. Wenn Winkelerosion verschleißt, ist seine Verschleißfestigkeit schlechter als die von 20 Stahl.
