資源描述：
《新型團球狀共晶體奧氏體貝氏體鋼》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、新型團球狀共晶體奧氏體貝氏體鋼及其抗沖擊磨料磨損特性許振明 姜啟川 蔡英文 何鎮(zhèn)明(西北工業(yè)大學(xué)) (吉林工業(yè)大學(xué))摘 要 研究了新型鋼的化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能，重點考察了其沖擊磨料磨損特性。結(jié)果表明，在中、低沖擊工況下團球狀共晶體能奧—貝鋼(Austenite-BainiteSteelwithNodularEutectics，簡稱ABNE鋼)的耐磨性均優(yōu)于奧—貝鋼、奧—貝球鐵、團球狀碳化物中錳鋼，主要原因是在磨損過程中團球狀共晶體能有效地減輕磨料侵入深度和阻礙微切削的作用，同時奧—貝基體具有
2、足夠的強韌性，以使沖擊形成的擠壓唇能承受更多的塑性變形而不脫落。關(guān)鍵詞 團球狀共晶體 奧—貝鋼 耐磨性NEWAUSTENITE-BAINITESTEELWITHNODULAREUTECTICSANDITSIMPACTABRASIVEWEARRESISTANCEXUZhenming JIANGQichuan CAIYingwen(NorthwesternPolytechnicalUniversity) HEZhenming(JilinUniversityofTechnology)ABSTRACT Chem
3、icalcomposition,microstructure,mechenicalpropertiesandbehaviourtoresistimpactabrasivewearofanewaustenite-bainitesteelwithnodulareutectics(abbreviatedasABNEsteel)havebeeninvestigated.TheresultsshowthatABNEsteelpossesseshigherwearwithnodularcarbidesunderlo
4、wandmediumimpactworkingcondition,sincethenodulareutecticeffectivelyalleviatestheintrusionofabrasivesintowornsurfaceandmicrocuttingbyabrasivesonwornsurfaceandaustenite-bainitematrixstructurehashighyieldstrength,hightoughnessandhighstrain-hardeningability,
5、whichcanmakeextrudedlipbearmoreplasticdeformationandnottofail.KEYWORDS nodulareutectic,austenite-bainitesteel,wearresistance 抗磨白口鑄鐵因其含有高硬度的碳化物而具有高的抗磨性，但最突出的缺點就是脆性問題，限制了其應(yīng)用范圍［1，2］。奧—貝鋼［3，4］由于貝氏體的高強度與奧氏體的優(yōu)異韌性和應(yīng)變強化能力，具有高的屈服強度和韌性及優(yōu)異的耐磨性，但依靠強韌奧—貝組織來抗磨，而無硬質(zhì)相碳
6、化物(或共晶體)的存在，對抗磨能力的提高是有限的。本文采用錳、硅元素進行合金化，通過變質(zhì)、正火處理獲得了一種新型團球狀共晶體奧—貝抗磨鋼，解決了在耐磨材料研究中存在的強韌性與耐磨性之間的矛盾，并具有工藝簡單、成本低廉、高耐磨等特點，在中、低沖擊工況下是一種比較理想的抗磨材料。1 實驗方法 試驗鋼的化學(xué)成分見表1。采用5kg中頻感應(yīng)電爐，不氧化法熔煉，當溫度達1 600℃時，插鋁脫氧出鋼，在包中加入復(fù)合變質(zhì)劑進行變質(zhì)處理，砂型澆鑄，隨后將鑄件進行870℃奧氏體化，保溫40min，空冷，然后加工成檢測力學(xué)
7、性能所需試樣。通過改變化學(xué)成分及變質(zhì)劑加入量獲得含共晶體和貝氏體不同組織的鑄件作為耐磨試樣。采用光鏡、VIDAS圖象分析儀、透射電鏡和掃描電鏡進行組織分析及磨損形貌觀察。在ML—10動載荷沖擊磨損試驗機上進行磨損試驗，試樣尺寸：10mm×10mm×25mm，磨料為1.6～2.3mm水洗石英砂，沖擊功分別為0.5、1.0、1.5和2.0J。表1 ABNE鋼的化學(xué)成分及力學(xué)性能Table1 ChemicalcompositionandmechanicalpropertiesofABNEsteel化學(xué)成分/%
8、力學(xué)性能CSiMnS、Pσb/MPaKⅠc/MPa*m1/2aK/J*cm-2HRC0.80～1.501.00～2.503.50～5.00≤0.03800～97034～3715～3540～502 實驗結(jié)果及討論2.1 ABNE鋼的組織與力學(xué)性能 圖1(a)為采用復(fù)合變質(zhì)劑對只含有錳、硅合金的鋼液進行變質(zhì)處理后，在鑄態(tài)下獲得大量彌散分布的共晶體(團球狀顆粒)和正火條件下獲得的奧—貝組織。圖1(b)為團球狀共晶體在透射電鏡下的形貌，經(jīng)電子衍射
