新型貝氏體耐磨鋼的研制與應(yīng)用

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1、新型貝氏體耐磨鑄鋼的研究與應(yīng)用學(xué)科：材料加工1程研究生簽字：專．1蓉，移指導(dǎo)教師簽字：摘要研制了一種新型貝氏體耐磨鑄鋼ZG30CrMn2Si2Mo，通過X射線衍射分析、光學(xué)金楣分析、透射電子顯微觀察、掃描電鏡分析、磨料磨損試驗(yàn)等研究了ZG30CrMn2Si2Mo不同的熱處理工藝試驗(yàn)的組織、力學(xué)性能及磨料磨損性能。結(jié)果表明，ZG30CrMn2Si2Mo空冷熱處理的組織主要為貝氏體鐵素體組織和奧氏體組織，屬于無(wú)碳化合物析出的新型貝氏體組織；油冷、水冷和水玻璃冷后的組織為板條馬氏體、貝氏體鐵素體和奧氏體的復(fù)相組織，具有較高的強(qiáng)度、硬度和沖擊韌度。

2、zG30crMn2si2Mo貝氏體鑄鋼中殘余奧氏體可以改善鋼的強(qiáng)韌性。zG30CrMll2Si2Mo鋼在1040℃～1080℃奧氏體化空冷后，在250℃～350℃回火，具有較好的強(qiáng)韌性配合，獲得的力學(xué)性能分別為：抗拉強(qiáng)度(o。)1667MPa、硬度(HRC)49．5、沖擊韌性(AKu)35．9J。450℃一550℃之間回火出現(xiàn)回火脆性，出現(xiàn)回火脆性的原因與組織中貝氏體鐵素體和奧氏體分解為碳化物有關(guān)。提出了ZG30CrMn2Si2Ni鋼的最佳熱處理工藝。在本試驗(yàn)?zāi)p條件下，ZG30CrMn2Si2Mo貝氏體鑄鋼正火低溫回火處理后具有較高的耐磨

3、性，磨損過程發(fā)生殘余奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變，提高磨面的硬度。高錳鋼磨損過程不發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，硬度提高是通過塑性變形產(chǎn)生加工硬化所致。新型貝氏體鑄鋼磨球在酸性介質(zhì)中的耐磨性明顯優(yōu)于高鉻鑄鐵，中性介質(zhì)中兩者的耐磨性相當(dāng)，堿性介質(zhì)中新型貝氏體鋼磨球磨損失重高于高鉻鑄鐵。zG30crMn2si2Mo新型貝氏體鑄鋼中殘余奧氏體的存在，可以提高試驗(yàn)材料的耐磨性。研制的新型貝氏體鑄鋼鏟齒、工礦試驗(yàn)表明，鏟齒產(chǎn)品具有良好的力學(xué)性能和耐磨性能，能夠滿足鏟齒材料性能要求。ZG30crMIl2si2Mo貝氏體鑄鋼是’一種較為理想的耐磨材料，應(yīng)用于挖掘機(jī)鏟齒具有良好的

4、應(yīng)用前景。研制的新型貝氏體鑄鋼磨球，在金屬型鑄造時(shí)，鑄態(tài)可獲得(a。)：6．OJ／cm2，(HRC)：58～61，正火回火后可獲得(a。)：t0．OJ／cm2，(HRc)：56～58磨球，砂型鑄造正火回火后呵獲得‰)：39J／cm2，(HRC)：56～58的磨球；研究結(jié)果表明，正火、低溫回火后，ZG30CrMn2Si2NiMo鑄鋼磨球的組織由貝氏體鐵素體(BF)和殘余奧氏體(Ar)組成，具有較好的強(qiáng)韌性配合和耐磨性。關(guān)鍵詞：新型貝氏體鑄鋼組織性能耐磨性鏟齒磨球應(yīng)用研究STUDYANDAPPLICATIoNoFTHENEWTYPEBAINlT

5、EDANDWEARRESISTEDCASTSTEELDiscipline：MaterialProcessingEngineeringStudentSignature：]iu辦ixu．eSupervisorSignature：ABSTRACTInthispaper,anewtypebainitedcaststeelZG30CrMtl2Si2Mowasdesignedandproduced．Efleetsofdifferentheattreatmentonmicrostructureandmechanicalpropertiesandabras

6、iveweal"propertyofZG30CrMll2Si2MowerestudiedbyopticalmicroscopeandtransmissionelectronmicrographandX—raymicroscopyandscanningelectronmicrographandabrasiveweartest．TheresultsshowthatZG30CrMn2Si2Mocaststeelconsistingofbainitedferriteandremainedausteniteisanewtypebainitedstru

7、cturewithoutcarbideprecipitationafteraircooling，andthatconsistingofmartensiteandbainiteferriteandremainedausteniteisaheterogeneousstructurewithgoodmatchingofstrengthandtoughnessandhardnessafteroilcoolingorwatercoolingorwaterglasscooling．Theremainedaustenitecouldimprovethem

8、atchingofstrengthandtoughnessofZG30CrMn2Si2Mocaststeel．Theresultsshowthat．a(chǎn)fternormalized