为您介绍锰元素对耐磨锤头性能的影响

为您介绍锰元素对耐磨锤头性能的影响

2019-11-04 10:06:42 中耐研磨 7

  1.锰对耐磨锤头的有益作用


  锰的有益作用是高强度和耐磨性。


  14%(高耐磨钢),17〜19%(固定环钢)


  (1)作为钢的脱氧剂,由于普通钢中含有Mn,其含量≤0.7%。


  (2)Mn和S的作用抵消了S对铁的红色脆化的作用。


  (3)各种钢上的Mn为:


  珠光锰钢:可以提高其强度和耐磨性,塑性也很好。因此可以细化珠光体组织。(对于碳含量较高的钢Mn↑,塑性会略有降低。对于低碳钢,Mn↑和韧性↑。

棒磨机

  奥氏体锰钢:足够高的可塑性和耐磨性。因此,Mn可以增加奥氏体的稳定性,扩大奥氏体的γ相区域。降低淬火过程中的临界冷却速度。用低碳量的碳钢降低碳(25℃至30℃)可降低钢(A1和A3)的临界点,因此可以提高钢的淬透性,淬火变形也相对较小,因此适用于大截面和复杂零件的生产。当Mn=5%时,Mn降至0℃。


  马氏体锰钢:容易使其脆裂。Mn易溶于铁素体,并形成不稳定的弱碳化物。因此,在加热过程中,很容易完全溶解到奥氏体中,并且其临界点很低,因此晶粒很容易粗化和淬火。因此,应严格控制淬火温度和保持时间。通常,优选在流动的空气中进行油淬火或冷却。


  回火钢:其塑性(回火脆性效应)将降低。


  碳钢渗碳:锰具有促进渗碳的作用,因此可以大大提高钢的表面硬度和耐磨性,特别有价值的是在渗碳时表面软点少,也不会改变碳过多的趋势。(对锰钢进行渗碳处理后,在最终淬火之前,应进行正火或退火处理,以消除长时间渗碳引起的心脏过热)。


  结构钢:将促进其回火脆性的增强。


  工具钢:添加约1%Mn可以减少淬火过程中的体积变形,这对于精密工具和细长工具具有重要意义。(例如CrMn,CrWMn钢等)


  (4)Mn可以改善钢的焊接性能和低温性能,也可以减慢钢的脱碳速度。


  Mn量也可以适当地改善钢的切削性能。


  6对于某些钢,Mn的作用可以被Ni代替,可以扩展γ相区奥氏体,例如模具钢(增强淬透性),奥氏体钢。


  7高锰钢对冷硬化敏感,可以提高钢的强度和耐磨性。(Mn=10〜14%,C=1〜1.4%)


  如今,铬锰奥氏体钢的热强度非常好,甚至比Cr,Ni钢多,添加4%Cr,Ni红的热磨损性更好。锰又便宜。


  2.锰对锤头的不利影响:


  (1)增加钢(粗晶)的过热敏感性:这是由于锰渗碳体的稳定性不强,在加热过程中很容易完全溶解在奥氏体中。另外,Mn钢的临界点也较低,因此容易使晶体粗大。因此,锻造和热处理加热必须严格控制加热温度和保持时间。在所有合金元素中,Mn是不能降低奥氏体晶粒长大的趋势而引起粗大晶粒的元素。

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  (2)增强钢对白点的敏感性,使冷却缓慢。(包括C>0.3%,影响更大)


  (3)增强回火脆性,并易于形成带状和纤维状结构。因此,纵向和横向性能较差(Mn>2.4%伸长率↓)


  (4)高锰钢的熔点低(Mn13〜14%,T熔点1350〜1400℃)的平均线膨胀系数大(相当于硅钢的1.9倍),导热系数小(大约是同类硅钢的1/3〜1/4),热加工有点困难。


  (5)当高锰钢的冷却速度不足时,容易沿晶界产生大量的碳化物沉淀,这使钢变脆。当以水淬火速度冷却钢时,会使碳化物沉淀太晚,获得均匀的奥氏体组织并改善性能。但是由于Mn含量高,导热性差,冷却温差应力大且容易开裂,因此淬火次数不应更多。


  3.含锰钢的分类


  碳素钢:a,正常锰量碳素钢Mn=0.25〜0.8%


  B,碳钢中高锰含量Mn=0.7〜1.0%和0.9〜1.2%


  (2)锰钢:Mn=1.1〜1.8%少数〜2.4%


  (3)高锰钢:Mn=13〜14%(C=1.0〜1.3%)


  注意:Mn<1.2%是钢的脱氧作用,与一般的硅质钢一样,钢的性能略有变化。Mn=1.1〜1.8%或2.4%用于高可塑性,耐磨性和强度。Mn=2.4〜13%,对于脆性极高的粗晶体无法获得。Mn=13〜14%用于冷作硬化并成为高耐磨钢。


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