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合金钢系列

低碳中合金、中碳低合金、中碳中合金、低碳高合金等各种合金钢,由于其化学成分、热处理工艺可在很大范围内变化,产品的机械性能指标差距很大,硬度hrc40-60,冲击韧性ak10-100j/cm2,因此可根据易损件的应用工况条件,分析其主要磨损机制,优化和选择合金钢的化学成分和综合机械性能。

中碳低合金钢的优点是:合金量少,生产成本较低,依靠水淬或油淬提高硬度,满足易损件的耐磨寿命。

中碳中合金钢的优点是:中等的合金含量使其基体组织得到固溶强化且有弥散碳化物,热处理工艺简单且稳定,综合机械性能较佳。与中碳低合金钢相比,即使硬度相同,耐磨性明显,但生产成本偏高。

低碳高合金钢的优点是:低碳、高合金的化学成分配合恰当的热处理工艺,可获得非常高的韧性和较高的硬度,对受冲击负荷较大、结构复杂的易损件具有优势,缺点是生产成本高。

碳和铬

碳和铬的主要作用是---铸铁中碳化物数量和形态。基体中的cr还可以提高材料的淬透性。

2．镍其作用是增加高铬铸铁的淬透性，抑制奥氏体基体向珠光体的转变，促进马氏体基的形成。

3．钨其作用是细化晶粒，提高硬度，增加耐磨性。

4．稀土复合变质剂其作用是脱氧和去硫，从而抑制夹杂物在晶界的偏聚，---晶界状况；另外，由于稀土元素偏聚、吸附在碳化物择优长大的方向上，使碳化物的生长受到抑制，从而使其变得均匀、孤立，而其他变质元素可以形成弥散分布的碳、氮化合物，阻止晶粒长大，从而细化晶粒。稀土复合变质剂的以上作用不仅---材料的显微组织，而且可使材料的性能---是冲击韧性明显提高。本稀土复合变质剂的加入量取0.2-0.5%为宜。

高耐磨性 合金层的化学成分中碳含量达4~5%，铬含量---25~30%，其金相组织中cr7c3碳化物的体积分数达到50%以上，宏观硬度为hrc56~62，碳化铬的硬度为hv1400~1800，高于沙石中石英的硬度hv800~1200。由于碳化物成于磨损方向相垂直分布，即使与同成分和硬度的铸造合金相比较，耐磨性能提高一倍以上。 与几种典型的材料耐磨性对比如下:

(1)与低碳钢;20~25:

(2)与高锰钢;5~10:

(3)与工具钢;5~10:

(4)与铸态高铬铸铁;1.5~2.5: