马氏体+下贝氏体的基体组织,少量的残余奥氏体的存在又减少了热处理的应力,提高了材料的韧性,降低了生产和使用过程中裂纹产生的可能性.研究结论普通高锰钢ZGMn13用作球磨机衬板是不恰当的!因为在球磨机中衬板的加工硬化程度较低,不能很好地发挥高锰钢的耐磨特性!衬板材料经过普通高锰钢、强化高锰钢、合金白口铁等阶段后,中低合金钢衬板得到了很好的发展!中低合金钢衬板材料中加入的合金元素主要有Cr、Mo、V、Ti等,旨在通过它们细化晶粒,促进产生马氏体,生成高硬碳化物;且常常辅以RE孕育及适当的热处理,形成强韧的马氏体+下贝氏体上均匀分布着高硬的合金碳化物团球组织。
01mm)在球磨机中加工硬化硬度可达HB390,是普通高锰钢的5倍,其工作寿命是普通高锰钢的5~2倍。合金白口铁①15Cr-3Mo白口铁及其发展.高锰钢衬板替代材料具代表性的就是含15%Cr+3%Mo的马氏体白口铁.这种材料是在马氏体基体中分布着不连续的共晶铁铬碳化物(Cr,Fe)7C3和富铬的二次碳化物,碳化物的体积约占总体积的40%~50%!这些铬的碳化物有着很高的硬度,均在HV1200~1800以上,足以抵抗一般磨料的磨损,然而,马氏体基体的硬度在HRC50上下,软于某些磨料的硬度,将被磨损,其上的碳化物可能被挖下来,因此,碳化物突出的抗磨性只有部分被利用.
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美国在普通高锰钢中加入5%~5%的Cr生产牌号为C的标准铸造高锰钢;加入0!9%~2%或8%~1%的Mo生产牌号为E-E-2的标准铸造高锰钢!日本在普通高锰钢中加入5%~5%的Cr生产牌号为SCMnH11的标准铸造高锰钢,加入0%~0%的Cr和0。4%~0。7%的V生产牌号为SCMnH12的标准铸造高锰钢.内蒙古铸锻厂铸造研究所研制出含5%~5%Cr的含铬高锰钢,并用RE对钢水进行变质处理!这种含铬高锰钢表层(0!
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哈尔滨工业大学在改善15Cr-3Mo高铬白口铁性能方面也作了大量的工作,他们采用K、Na、Mg、Ca的盐类和合金对15Cr-3Mo铸铁进行喷射变质处理,消除了碳化物的原网状分布状态,使之呈蠕虫状或团块状分布,而且碳化物尺寸有所减少,这样就大大提高了材料的韧性和抗磨性!研究指出,经不同变质元素处理的15Cr-3Mo高铬白口铁的磨损量都较未变质的低,其中以钾变质的15Cr-3Mo高铬白口铁,其平均磨损量比未变质处理的低62%,而方案的磨损量比未变质处理的低74%。
实践证明,这种组织的材料用作球磨机衬板是不错的.为了减少衬板生产及使用过程中的非磨损失效的损失,在保证材料ak=6~8J/cm2的前提下,应力求使硬度控制在HRC50~54之间!鉴于ZGMn13材料在球磨机衬板上应用的不恰当,世界冶铸工作者从20世纪60年代开始研究新型的衬板材料,取得了很多成果.ZGMn13的新发展研究者们通过向ZGMn13中加入Cr、Mo、V等元素,形成稳定的弥散分布的粒状、岛状高硬合金碳化物(FeCr)3C、VC等,阻碍水韧处理时奥氏体晶粒长大,得到弥散分布着碳化物硬质点的奥氏体组织,从而提高了材料的加工硬化能力和硬化效果。