Metallien kulutusta kestävien materiaalien tutkimus (I)
Metalliseissa kulutusta kestävissä materiaaleissa on sekä muovimateriaaleja että hauraita kovia materiaaleja, joita käytetään laajalti seuraavasti.
(1) Austeniittista kulutusta kestävää mangaaniterästä Austeniittista mangaaniterästä tunnetaan korkeasta sitkeydestä ja helposta kovettumisestaan. Sisä- ja ulkopuolella valmistettua ja levitettyä austeniittista mangaaniterästä hallitsee edelleen Mnl3-sarja, ja sen kemiallinen koostumus on: =1.0 % ~ 1,4 % , =11 % ~ 14 % . 1000-1050 prosentin vesikarkaisukäsittelyn jälkeen voidaan saada yksi austeniittinen rakenne. Toistaiseksi austeniittista mangaaniterästä on edelleen käytetty pääasiassa suuren iskukuormituksen abrasiivisissa kulumisolosuhteissa (kuten valssattu laastiseinä ja kartiomurskaimen murskattu seinä, pyörivän murskaimen vuorauslevy, suuren ja keskikokoisen murskaimen vuorauslevy, vasaramurskaimen vasarapää ja suuren ja keskikokoisen märkäkaivoksen kuulamyllyn vuorauslevy). Japani ja muut maat suosivat kulutusta kestävää Mnl3Cr2-terästä, jolla on suurempi myötöraja ja kulutuskestävyys. 1950- ja 1960-luvuilla runsasmangaanipitoista terästä käytettiin melkein yleiskäyttöisenä kulutusta kestävänä materiaalina, mutta tuotantokäytännössä havaittiin, että vain suuren iskun, suuren jännityksen ja kovan hankaavan aineen olosuhteissa korkeamangaanipitoinen teräs oli kulutusta kestävää. , ja sen myötöraja oli alhainen ja helposti muotoiltava.
Austeniittisen mangaaniteräksen tekninen kehitys ilmenee pääasiassa Si- ja P-pitoisuuksien tiukassa valvonnassa, jotka vaikuttavat tuotantoprosessin suorituskykyyn, erityisesti P-pitoisuuden rajoittamiseen; Lisäksi kuonan, pylväskiteen ja rakeiden karkeuden vähentämiseksi V, NI, RE ja muita hivenaineita lisätään usein korkeamangaanipitoiseen teräkseen. Mnl7(Mnl8) ja Mn25, jotka tunnetaan ultrakorkeana mangaaniteräksenä, auttavat ratkaisemaan ongelman, että karbideja ilmaantuu helposti paksun ja suuriprofiilisen mangaaniteräksen sisäosaan nestemäisen sitkeyskäsittelyn ja sitkeyden vähentämisen jälkeen. Ne auttavat myös ratkaisemaan sen ongelman, että mangaaniteräs voi olla hauras, kun sitä käytetään alhaisessa lämpötilassa. Kuitenkin ultrakorkean mangaaniteräksen kulutuskestävyys ja kustannustehokkuus hankaavissa kulumisolosuhteissa suurilla iskukuormituksilla, Mn:n, C:n ja Mn/C:n valinta liittyi kuitenkin /6:n puuttumiseen, erityisesti alhainen käyttöikä alhaisessa jännityskulumisessa ja muita keskeisiä kysymyksiä on tutkittava edelleen ja käytännön todentaminen laajalle soveltamiselle erilaisissa työoloissa.
(2) Kulutusta kestävän kromivalkoraudan kehittäminen ulkomailla on jaettu kolmeen vaiheeseen: tavallinen valkoinen valurauta, kova nikkelivalurauta ja korkea kromivalkoinen valurauta. Kromivalkoinen valurauta on edelleen kulutusta kestävän valuraudan valtavirta kotimaassa ja ulkomailla. Crl5-, Cr20-, Cr26-sarjan korkean kromin kulutusta kestävä valurauta on massatuotannossa ja käytössä Amerikassa, Japanissa ja maassamme. Maassamme tutkitaan valukäyttöön soveltuvaa kulutusta kestävää keskikromipitoista valurautaa ja vähän kromipitoista kulutusta kestävää valurautaa, joka perustuu massatuotantoon ja teollisiin sovelluksiin.
Runsaasti kromia sisältävän valuraudan mikrorakenne jähmettymisen jälkeen on (Fe, Cr) C-tyypin karbidi ja faasi. Kun matriisi on kokonaan martensiittia, tämän seoksen kulutuskestävyys on paras. Jos matriisissa on jäännösausteniittia, tarvitaan yleensä lämpökäsittely. Karbidin stabiilisuus vähäkromiseoksisessa valkoisessa valuraudassa on parempi kuin tavallisessa valkoisessa El-valuraudassa. Kromivalkoisen valuraudan tutkimuksessa ajatellaan usein, että mitä kovempi, sitä kulutusta kestävämpi. Itse asiassa sokea kovuuden tavoittelu ei välttämättä saavuta ihanteellista vaikutusta, mutta se lisää huomattavasti kustannuksia, mikä johtaa hukkaan. Testit ovat osoittaneet, että runsaskrominen valurauta on lähellä 90. Kulmaeroosion kuluessa sen kulutuskestävyys on huonompi kuin 20 teräksen.
