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《新型團(tuán)球狀共晶體奧氏體貝氏體鋼》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、新型團(tuán)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(diǎn)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(tuán)球狀共晶體能奧—貝鋼(Austenite-BainiteSteelwithNodularEutectics，簡(jiǎn)稱(chēng)ABNE鋼)的耐磨性均優(yōu)于奧—貝鋼、奧—貝球鐵、團(tuán)球狀碳化物中錳鋼，主要原因是在磨損過(guò)程中團(tuán)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(shí)奧—貝基體具有足夠的強(qiáng)韌性，以使沖擊形成的擠壓唇能承受更多的塑
2、性變形而不脫落。關(guān)鍵詞 團(tuán)球狀共晶體 奧—貝鋼 耐磨性NEWAUSTENITE-BAINITESTEELWITHNODULAREUTECTICSANDITSIMPACTABRASIVEWEARRESISTANCEXUZhenming JIANGQichuan CAIYingwen(NorthwesternPolytechnicalUniversity) HEZhenming(JilinUniversityofTechnology)ABSTRACT Chemicalcomposition,microstructure,mechenicalpropert
3、iesandbehaviourtoresistimpactabrasivewearofanewaustenite-bainitesteelwithnodulareutectics(abbreviatedasABNEsteel)havebeeninvestigated.TheresultsshowthatABNEsteelpossesseshigherwearwithnodularcarbidesunderlowandmediumimpactworkingcondition,sincethenodulareutecticeffectivelyallev
4、iatestheintrusionofabrasivesintowornsurfaceandmicrocuttingbyabrasivesonwornsurfaceandaustenite-bainitematrixstructurehashighyieldstrength,hightoughnessandhighstrain-hardeningability,whichcanmakeextrudedlipbearmoreplasticdeformationandnottofail.KEYWORDS nodulareutectic,austenite
5、-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(diǎn)就是脆性問(wèn)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(qiáng)度與奧氏體的優(yōu)異韌性和應(yīng)變強(qiáng)化能力，具有高的屈服強(qiáng)度和韌性及優(yōu)異的耐磨性，但依靠強(qiáng)韌奧—貝組織來(lái)抗磨，而無(wú)硬質(zhì)相碳化物(或共晶體)的存在，對(duì)抗磨能力的提高是有限的。本文采用錳、硅元素進(jìn)行合金化，通過(guò)變質(zhì)、正火處理獲得了一種新型團(tuán)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(qiáng)韌性與耐磨性之間的矛盾，并具有工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、高耐磨等特點(diǎn)，在中、低
6、沖擊工況下是一種比較理想的抗磨材料。1 實(shí)驗(yàn)方法 試驗(yàn)鋼的化學(xué)成分見(jiàn)表1。采用5kg中頻感應(yīng)電爐，不氧化法熔煉，當(dāng)溫度達(dá)1 600℃時(shí)，插鋁脫氧出鋼，在包中加入復(fù)合變質(zhì)劑進(jìn)行變質(zhì)處理，砂型澆鑄，隨后將鑄件進(jìn)行870℃奧氏體化，保溫40min，空冷，然后加工成檢測(cè)力學(xué)性能所需試樣。通過(guò)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(jìn)行組織分析及磨損形貌觀察。在ML—10動(dòng)載荷沖擊磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行磨損試驗(yàn)，試樣尺寸：10mm×10mm×25mm，磨料為1.6～2.3mm水洗石
7、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/%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(shí)驗(yàn)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(duì)只含有錳、硅合金的鋼液進(jìn)行變質(zhì)處理后，在鑄態(tài)下獲得大量彌散分
8、布的共晶體(團(tuán)球狀顆粒)和正火條件下獲得的奧—貝組織。圖1(b)為團(tuán)球狀共晶體在透射電鏡下的形貌，經(jīng)電子衍射
