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热处理及合金成分对耐磨复合弯管组织与性能的影响
作者:管理员    发布于:2013-09-26 10:36:39    文字:【】【】【
    传统的耐磨弯管用耐磨材料高锰钢,在低应力磨损工况条件下不能充分加工硬化,其耐磨性能的发挥受到了限制。针对这一材料的不足,研究开发了一种低合金马氏体贝氏体双相耐磨钢来替代高锰钢。为了进一步优化耐磨复合弯管化学成分并确定合理的热处理工艺,主要进行了以下几方面的研究:
1、对比分析了0.26%、0.32%、0.37%三种含碳量以及加入铬对试验钢金相组织、抗拉强度、延伸率、硬度、常温及低温冲击韧性等性能的影响,确定了最佳成分。
2、对试验钢进行900℃、950℃、1000℃三个淬火温度和220℃、280℃、320℃、360℃四个回火温度的热处理,观察不同热处理温度的金相组织,并测试试验钢的抗拉强度、延伸率、硬度、常温及低温冲击韧性等性能,研究热处理对综合性能的影响;
3、结合耐磨材料的实际服役条件,采用两种不同磨损方式的磨料磨损试验(一种为在一定的冲击应力下的磨料磨损,一种为低应力的磨料磨损试验),测定试验钢的耐磨性能,对比测试了两种磨损条件下试验钢与高锰钢的耐磨性能,并探讨了耐磨机理。
    综合分析实验结果,得出以下结论:
1、双金属耐磨弯管通过对比碳含量对综合性能的影响,确定为0.26%含碳量性能最好,其硬度可达48HRC,有缺口试样的冲击韧性可达46J/cm2,抗拉强度可达1500MPa,延伸率可达8%;加入铬对钢的硬度基本没有影响,但加入铬明显提高冲击韧性,比相同成分和热处理条件下不加铬钢的冲击韧性提高10J/cm2左右;
2、淬火+回火后的组织主要为板条马氏体和针状贝氏体以及少量的残余奥氏体,对比分析不同淬火温度和不同回火温度的综合性能,得出试验钢在950℃淬火、280℃回火的综合性能最好;
3、在低应力磨料磨损实验条件下,碳含量为0.27%,铬含量为0.621%的试验钢耐磨性能最好,其耐磨性能比高锰钢提高了73%;观察其磨损后的表面形貌,主要是孤立的和贯通的短程切屑坑,说明在低应力磨料磨损过程中磨损的机理主要是微观切屑磨损。
    同样的材料在不同的磨损条件下,表现出来的耐磨性能不同。在冲击应力较大的磨损条件下,试验钢相对于高锰钢的耐磨性能仅仅提高了10%,因此,这种双相耐磨铸钢适合于低应力条件下的磨料磨损。
公司主营:耐磨复合弯管双金属耐磨复合弯管双金属耐磨弯管
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