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高硬度耐磨钢板的种类及其合金成分nm400

高硬度耐磨钢板的种类及其合金成分nm400

作者:诚越 来源: 日期:2017-03-29 08:39:39

高硬度耐磨钢板的种类及其合金成分

400耐磨钢板无锡诚越特钢淘宝彩票经销;  

1高硬度耐磨钢板的种类
金属材料仍然是耐磨零件的基本材料,通过对各种合金进行加工合成和热处 理可以改变金属内部的显微结构,形成不同的相组成,满足耐磨性能的使用要求。 高硬度耐磨钢板种类繁多,大体上可分为高锰耐磨钢板,中、低合金耐磨钢板,铬钼硅锰钢 等。一些通用的合金钢如马氏体不锈钢、轴承钢、合金工具钢及合金结构钢等也可 在特定的条件下作为耐磨材料使用。由于这些材料性能优良,在耐磨钢板的使用中 占有一定的比例。

图(1)高锰钢耐磨钢板,锰含量达到13
1. 1 高锰耐磨钢板
高锰耐磨钢板含C 0. 9%〜1. 3%,含Mn 11%〜14%,是一类传统的耐磨钢板,经水韧处理后可获得单一的奥氏体组织,具有优良的韧性,抗冲击后形成马氏体,又 具有很高的耐磨性。常用耐磨高锰钢的化学成分及力学性能见表8-1。
表1常用的化学成分及力学性能

  化学成分(质量分数)/% 力学性能
牌号 C Mn Si S P 抗拉强 度/MPa 屈服强 度/MPa 伸长率
/%
断面收
缩率/%
冲击 功/J 硬度
HB
ZGMnl3-l 1. 1 ~1.5   0.3 ~   0. 09            
ZGMnl3-2 1.0-1.4 11 ~14 1.0 0.05 343 ~ 294 ~ 0.5-5 0~2 9. 8~ 200-
ZGMnl3-3 0.9 ~ 1.3 0. 3 ~ ≤0.08 392 490 29.4 300
ZGMnl34 0.9 ~ 1.2   0.8   0.07            
提高高锰钢中的C含量可提高耐磨性,但韧性降低,裂纹敏感性增大。Mn元素能够起到扩大7相区、稳定奥氏体的作用。Mn含量的选择主要取决于碳含量 及零件的使用条件,适当控制Mn/C比,以保证获得奥氏体组织。Mn/C比一般控制在9〜11。对于耐磨性要求较高、冲击軔性要求较低、形状不复杂或薄壁的零件,碳含量1.2%〜1.3%,Mn含量11%〜14%,Mn/C比取低值。而对于冲击韧性 要求较高,耐磨性要求较低、形状复杂或壁厚的零件,碳含量可选用0.9% ~ l.l%,Mn含量10%〜13%,Mn/C比可适当提高
Si能提高耐磨高锰钢中固溶体的硬度和强度,对提高钢的冷作硬化能力的作用较强,因而可提高钢的耐磨性。但高锰钢中Si含量较高时,容易出现晶界碳化物,影响使用寿命。
耐磨高锰钢中尽量降低P含量。因为P在高锰钢中的溶解度很低,当钢中P 含量较高时,将沿晶界析出易溶的共晶磷化物,使力学性能和耐磨性降低,零件开 裂倾向显著增大。磷化物的出现与钢中C含量有关,C含量越高、P含量应越低。 降低P含量,可提高高锰钢的塑性、韧性和耐磨性。
根据不同用途和要求,还发展了一些其他耐磨高锰钢品种,如低磷、低硫以及向钢中加入Cr、V等元素,以提高高锰钢的耐磨性。这些髙锰钢的化学成分和力学性能见表8-2。
表2特殊耐磨高锰钢的化学成分和力学性能
  化学成分(质量分数)/% 力学性能
序号 C Mn Si S P Cr V 抗拉强度/MPa 伸长率
/%
硬度
HB
1 0.9 ~ 1.2 ,11-14 0.8 0.04 0.07 735 35 170
2 0.9-1. 3 0.8 0.04 0.05 1.5 -2. 5 735 35 170 - 223
3 1.0-1.4 10-13 0.8 0.04 0.07 2. 0-3.0 0.4 ~0.7 735 20 212
4 1.9-1.4 0.05 0• 12 833 -990 40 〜60 185 ~220
 

1.2 中、低合金耐磨钢板
中、低合金耐磨钢板中通常含Si、Mn、Cr、Mo、V、W、RE等元素,有低碳低合金 钢、中碳钢和中碳低合金钢、高碳低合金钢。其中低碳低合金钢主要有 14MnM〇VB、20Mn、20CrM等,用于要求有一定焊接性的耐磨构件,如矿用载重车 厢、输煤槽、洗煤设备、齿轮等。
Mn含量较高的优质碳钢,如35Mn、40Mn、45Mn等,可用于制造齿轮、轴类以 及拖拉机、推土机的驱动轮、导向轮与履带板等。锰钢、硅锰钢和铬锰硅钢也常用 于耐磨场合,如40Mn2、42SiMn可用于制造轴类零件、铲车铲刀、矿用取料机斗口
板等。
对于耐磨性要求高的零件,可采用高碳低合金钢,如50Mn2B、CrWMri等,用于 制造柴油机的柱塞泵喷油嘴、凿岩机的活塞。铬锰硅钼、铬锰钼系低、中合金耐磨 钢常用于制造球磨机衬板。

图(2)低碳低合金耐磨钢微观组织    ×500
常用中、低合金耐磨钢板的化学成分及应用见表3。
表3中、低合金耐磨钢板的化学成分及应用

牌号 化学成分(质量分数)/% 应用范围
C Mn Si S
(不大于)
P
(不大于)
Cr 其他
ZG40SiMn 0.35 ~ 0.45 1.2 ~ 2.0 0.7 ~
1. 1
0.03 0. 03 直径小于2. 4m的球磨机 衬板
ZG30CrMnSi
MoTi
0.28 〜 0.35 1.2~,
1.7
0. 8~ 1.2 0.05 0.05 1.0 ~ 1.5 Mo 0. 25
Ti 0. 06 ~0. 12
直径小于3.2 m的湿式 球磨机衬板,水泥磨机衬板
ZG30Cr2Mn
SiMoTi
0. 28 ~ 0.35 1.2~
1.7
1.2〜
1.6
0.05 0.05 1.8~
2.2
Mo 0. 25
Ti 0. 06 ~0. 12
直径大于3.2 m的湿式 球磨机衬板,水泥磨机衬板
ZG40CrMnSi
MoRE
0. 35 ~ 0. 45 0• 8 ~ 1.6 0.8 ~ 1.2 0.05 0.04 0. 8 ~ 1.5 Mo 0. 3 〜0. 5
RE 0. 03 ~0. 08
电厂磨煤球磨机衬板
ZG42CrMn2
SiMo
0. 38 ~ 0. 45 1.5 ~ 1.8 0.9~
1.5
0.04 0.04 0.9~
1.4
Mo适量 直径小于3.2m的湿式球磨 机衬板,矿石硬度中等以下
ZG60CrMn
MoCuRE
0.55 ~ 0.65 0. 8 ~ 1.2 0.04 0.04 1.0~
1.5
Mo 0• 3 〜0• 5 RE 0.04-0. 08 电厂磨煤球磨机衬板
ZG85Ci6Mn
SiMoCu
0.7〜 1.05 1.0~
1.3
0. 8~ 1.2 0. 05 0. 05 5.0~
7.5
Mo < 0. 5 Cu<1.0 直径大于3.5 m的水泥 磨机筒体衬板
50Mn2B 0.45 ~ 0.6 2.2~
2.8
1.0 0.07 0.04 B 0. 0005 轧制成直径小于60 him 的磨球,比碳素钢球耐磨性 提高2倍
45Mn2 0.45 2.0 制作直径60 ~ 100 mm的 水泥磨机用磨球
CrWMn 0.9~ 1. 1 0•8 ~ 1. 1 0. 1 ~ 0.3 0. 03 0.03 0.9 ~ 1.2 W 1.2-1.6
40Cr 0. 38 ~ 0. 43 0.4~
0.9
0. 15 ~ 0.5 0.04 0.04  ~0.7~0.9 —— 制作直径5 ~ 8 mm磨球
 
1.3 高碳高合金钢
高碳高合金钢主要用于耐磨性要求很高的零件,例如W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2 钢,用于制造切削工具、重负荷柴油机喷油嘴的油针等。
通过向高碳髙合金钢中添加提高淬透性的合金元素,能够得到马氏体组织,获 得较髙的硬度。如Si-Mn-Cr-Mo-Ni马氏体耐磨铸钢,化学成分(质量分数)为:C 0.4% 〜0.6%,Mn 1.3% 〜1.5%,Si 0.7% 〜1.0%,Cr 0.7% ~ 0.9%,Mo 0.25% ~0. 75%,Ni 1. 5%。这种钢具有很强的淬透性,厚度为125 mm的铸件,空冷时能 够得到马氏体,可用于厚大抗磨件。其硬度远超过珠光体耐磨钢板,且具有一定的韧 性,能适应冲击磨损的使用条件。
铬钼钒锰钢、高碳铬钼钒锰钢在用于制造水泥磨机粗磨仓衬板时表现出 较高的耐磨性。在较高温度(例如200〜500℃)的磨料磨损条件下工作的工 件或由于摩擦热使表面经受较高温度的工件,可采用铬钼钒、铬钼钒镍或铬钼钒钨等合金耐磨钢板,这类钢淬火后,经中温或高温回火时,有二次硬化效应。 美国很多大中型球磨机的衬板都用铬钼硅锰或铬钼钢制造,而大多数磨球都 用高碳的铬钼钢制造。
1.4 耐磨合金
工业生产中采用的耐磨合金从化学成分上大致可分为铁基合金、镍基合金和 钴基合金三类。耐磨合金制造的工件,除承受磨料磨损、金属与金属接触导致的粘 着磨损及其他类型的磨损外,还要经受介质腐蚀和髙温氧化作用。这些腐蚀产物 和氧化物在接触工件而产生相对运动的过程中脱离基体金属,对工件也形成磨料 磨损。耐磨合金的合金元素含量一般较高,尤其是钴基合金和镍基合金。因此,生 产中为了节约合金资源和提高经济效益,常在普通结构件上堆焊或喷涂一层耐磨 合金或者用其他表面硬化工艺加上合金层。
耐磨合金一般用于在空气或低润滑液体中工作的耐磨工件,如石油化工设备、喷气机、内燃机、叶片、活塞等。表8-4列出几种耐磨合金的化学成分。
表4几种耐磨合金的化学成分
合金类型 合金系 化学成分(质量分数)/% 耐磨层硬
C Mn Si Cr Ni Mo W 其他 余量 度HRC
铁基合金 W9B 1.5 ~ 3.5           8 ~10 ≤1. 0   ≥50
Ci4Mo4 2.5 ~ 3 ~5 3.5-5 Fe ≥55
Ci5Wll 4.5
≤3.0
4~6 8.5 ~ 14   ≥60
W45MnSi4 1.5 ~
3.0        1.5〜
4.0
≤2.0 ≤4.0       40-50     ≥60
W60 ≤3.0 ≤4.0 ≤3.0 ≤3.0 ≤7.0 50-70   Fe ≥60
钴基合金 Co 基Cr30W5 0.7 ~ 1.4 ≤2.0 ≤2.0 25 ~32   3 ~6 Fe
≤5.0
  ≥40
Co 基Cr30W8 1.0~
1.7
≤2.0 ≤2.0 25 ~32   7 ~10 Fe
≤5.0
Co ≥44
Co基Cr30W12 1.75 ~ 3.0 ≤2.0 ≤2.0 25 ~32   11 ~19 Fe
≤5.0
≥53
Co 基Cr30W9 0.2~
0.5
≤2.0 ≤2.0 25 ~32   ≤9.5 Fe
≤5.0
  20-38
镍基合金 Ni-Cr-B-Si 0.3 ~ 0.7 2.5 ~ 4.5 8 ~12 B1.8 ~ 2.6 Fe≤4 40-50
Ni-Cr-B-Si 0.6~
1.0
3.5 ~ 5.5 14 ~ 8 B3.0-
4.5
Fe≤5 ≥55
Ni-Cr-B-Si ≤0. 15 2.5 ~ 4.5 8 ~12 B1. 3 ~ 1.7 Fe≤8 20-30
Ni-Cr-Mo-W <0. 1 17 Mol7 W4.5 Fe5 175 -215HB
Ni-Cu <0.2 1.2~
1.8
Cu27 ~ 29 Fe2 ~3 125 〜150HB

 1。5耐磨复合钢板

图(3)耐磨复合钢板表面外观,虽然有焊道,但还是很平整的
是最近几年新兴的一种复合耐磨钢板,其是在普通钢板如Q235或特不锈钢钢板上堆焊一层高硬度耐磨层,其硬度可以达到HRC60以上,其主要合成为碳化铬硬质相,其不但具有高硬度同也也具有易安装性和较高的抗冲击性能。
北京公司生产的合金成分为:C4.0,Cr25-40,Mn1.5,Cu0.5,Ni0.5,Si1.0,等,也可以根据要求加入其他合金如:钨等

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