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《準(zhǔn)貝氏體鑄鋼磨粒磨損性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、準(zhǔn)貝氏體鑄鋼磨粒磨損性能研究第24卷第1期2000年2月工程材料MeehamcalEngineeringVo]_24NO.lFeb.2000,1上rl準(zhǔn)貝氏體鑄鋼磨粒磨損性能研究呈星強(qiáng)'(西安工業(yè)學(xué)院材料科學(xué)與工程系陜西西安710032)高瓢?1主題詞貝氏體鋼鑄鋼耐磨材料,丄■?}『?~一JI,【StudyonAbrasiveWearProperiiesofMeta一BainiteCastSteelChengJuqiangCXi'anlnstituteotlechnologyXin?anShaa
2、nxi710032)KangMokuang(NorthwesternPolytechnicaIUniversityXianShaanxi710072)Abstractlnthispaper.theabrasivewearpropertiesofn£wtypemeta—bainitecaststeelwerestudied.Theresultsshowthatmeta一bainitecaststeelisofhighwearresistanceAstObecomparedwiththewearpr
3、opertiesofhghmanganesecaststeeel,meta一b?initecaststeelmaybeusedinsteadolhighmanganesesteelltisaiLewtypeW…rWistntmaterialS1引言貝氏體鋼是80年代初發(fā)展起來(lái)的新型耐磨材料.以往的貝氏體耐磨鋼由于組織中存在滲碳體而降低韌性,應(yīng)用受到限制我們利用我國(guó)富有元素硅,鐳和少量釦,硼等臺(tái)合化,在鋼中獲得由貝氏體,鐵素體和殘余奧氏體組成的非典型或無(wú)碳化物貝氏體,即準(zhǔn)貝氏體【1,并研制了系列準(zhǔn)
4、貝氏體鋼,具有高強(qiáng)度,高韌性,良好焊接性,耐磨性等特點(diǎn)⑸?在工程應(yīng)用方面取得較大的進(jìn)展”]本工作主要研究了鑄造準(zhǔn)貝氏體鋼的磨粒磨損特性,為耐磨鋼的應(yīng)用提供嵌據(jù).10mmx30mm的三體磨粒磨損試樣,對(duì)比材料為ZGMnl3?二體磨粒磨損采用ML一10型磨粒磨損試驗(yàn)機(jī),磨粒為180號(hào)SiC水砂紙,三體磨粒磨損采用MLD一10型動(dòng)載磨料磨損試驗(yàn)機(jī),磨粒為40目精制石英砂.用Amary—100013型掃描顯微鏡觀察面形貌,用D/max一3CX射線衍射儀測(cè)量試樣磨損前后磨面殘余奧氏體量,用HRM—45型洛
5、氏硬度計(jì)測(cè)量磨面的表面駛度.用HX—1000型顯微硬度測(cè)定試樣亞表面層加工硬化曲線,載荷為4.9N.磨損失重采用TG328A分析天平(分度值0.1mg)測(cè)量磨損前后的重量.2試驗(yàn)材料及方法3試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)材料為中碳硅鎰鉗系準(zhǔn)貝氏體鑄鋼?主添加元素為硅,鐳,碳含量0?30?0.40的編號(hào)為ZGBZ一35,碳含量0.40?0.50的編號(hào)為ZGBZ一45.用0.5t中頻感應(yīng)爐熔煉.原材料為工業(yè)廢鋼,75SiFe,猛鐵,鋁鐵等屮間臺(tái)金採(cǎi)用稀土,鈦復(fù)臺(tái)微臺(tái)金化處理,加八量為0.06?0.15読注溫度1450
6、?1500.C,澆注成標(biāo)準(zhǔn)梅花試樣及挖掘機(jī)斗齒等鑄件.熱處理工藝:鑄造+680?720.C高溫回火,860900.C正火+300?320C低溫冋火.從梅花試樣上加工成一端為4mm的二體磨粒磨損和lOmmX*男36歲講師博士1999一01—04收到初稿1999—04—07收到修改稿3」二體磨粒磨損結(jié)果圖1是二體磨粒磨損失重的比較值可見隨著試驗(yàn)載荷的增加,各種材料的磨損失重增加.以準(zhǔn)貝氏體鑄鋼的耐磨性最好.3.2三體磨粒磨損結(jié)果圖2是三體磨粒磨損失重的比較值?可見隨著沖擊功的增加,試樣沖擊次數(shù)一定時(shí)
7、,其行程增加.因而材料的磨損失重減少?在沖擊能量較大時(shí)(如3.5J),ZGBZ一35與ZGMnl3磨損失重相當(dāng),而ZG—BZ一45表現(xiàn)出較好的耐磨性.3.3磨粒磨損過(guò)程中殘余奧氏體量的變化表1是x射線衍射法測(cè)得的準(zhǔn)貝氏體鑄鋼磨損試樣,磨粒磨損前后殘余奧氏體含量的變化?可見在載荷為34.3N和沖擊功為3.5J時(shí),準(zhǔn)貝氏體鑄程巨強(qiáng)等:準(zhǔn)貝氏體鑄鋼磨粒磨損性能研究100乏60翻20II764N上2450N=]784N111載荷,N圈1二體磨粒磨損失重比較lZGMnl32ZGBZ一353.ZGBZ一45
8、沖擊功力圖2三體害粒害損失重比較l.ZGMnl32ZGBZ一353.ZGBZ一45鋼殘余奧氏體在磨粒磨損過(guò)程中大部分發(fā)生應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變圖3是沖擊功為3.5J時(shí)ZGMnl3磨粒磨損前后的x射線圖譜,可見磨損前后的三個(gè)大峰全是奧氏體峰,磨損后沒(méi)有出現(xiàn)鐵素體(馬氏體)峰,即磨損前后均為奧氏體組織?二體磨損時(shí),結(jié)果也一致.說(shuō)明在本試驗(yàn)條件下,高猛鋼在磨損過(guò)程中并沒(méi)有發(fā)生應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變.400060840.00600080.oo圖3ZGM1113三體害粒害損前后x射線衍射圖譜3.4磨損面硬度及亞表