低合金耐磨鋼的組織與性能研究.pdf

1、本文以礦山干磨工況為背景自主設(shè)計(jì)一種新的低合金耐磨鋼，使用 Thermo-calc熱力學(xué)軟件模擬計(jì)算材料的平衡相圖和合金元素的分布，優(yōu)化材料化學(xué)成分，并采用熔煉鑄造工藝對(duì)材料進(jìn)行制備；優(yōu)化熱處理工藝，通過金相組織觀察，XRD分析，SEM及能譜分析等組織分析手段來分析熱處理工藝對(duì)該低合金耐磨鋼的材料硬度和組織結(jié)構(gòu)的影響，并對(duì)材料進(jìn)行沖擊韌性實(shí)驗(yàn)等力學(xué)性能測(cè)試，分析不同的組織下材料的磨損性能。
　　材料的化學(xué)組成為C0.25wt％，C

2、r1.50wt%，Mo0.50wt%，Mn0.30wt%, Ni1.4wt%，Si0.50wt%, Cu0.60wt%, Re0.04~0.06wt%。優(yōu)化后的熱處理工藝分別為850℃保溫30min空冷+200℃保溫2h回火和880℃保溫30min水淬+250℃保溫2h回火。當(dāng)850℃保溫30min空冷淬火+200℃2h回火時(shí)材料硬度值為54.1HRC，沖擊韌性為97.3J/cm2、摩擦系數(shù)為0.45，磨損度為232.5581(△w(-

3、1)、g)；在880℃保溫30min水淬+250℃2h回火硬度值為53.4HRC，沖擊韌性為87.3J/cm2、摩擦系數(shù)為0.40~0.42，磨損度為230.7692(△w(-1)、g)。兩個(gè)熱處理工藝得到的組織均為回火板條馬氏體+少量貝氏體。
　　低合金耐磨鋼的鑄態(tài)組織為粒狀貝氏體，經(jīng)過淬火+回火的熱處理工藝后得到板條馬氏體，另外還有少量粒狀貝氏體。因?yàn)椴牧媳Ａ袅烁邚?qiáng)度的馬氏體與強(qiáng)韌性較好的貝氏體使得材料具有高的耐磨性。過冷奧氏