耐磨合金钢的基本简介

Question

如题所述

Answer 1

一、耐磨合金钢概述及分类
耐磨合金钢主要应用于存在磨料磨损的工况中，承受一定的冲击载荷。该类钢材通过添加特定元素以提高其硬度、韧性、淬透性以及其他关键性能指标，这些元素被称为合金元素。常见的合金元素包括铬（Cr）、镍（Ni）、钼（Mo）、铜（Cu）、硅（Si）、锰（Mn）、钒（V）、钛（Ti）、稀土（Re）、钨（W）和硼（B）。在特定条件下，甚至部分有害元素如硫（S）、磷（P）也可以作为合金元素使用。耐磨合金钢主要分为五大类：奥氏体锰钢、中铬钢、低合金钢、石墨钢以及其他特殊类型，各自适用于不同的工矿条件。
二、耐磨低合金钢定义、主要品种、性能及应用
低合金耐磨钢是指合金元素总量不超过5%的钢材，其力学性能，尤其是硬度和韧性，可以在较宽的范围内调整，以适应不同的使用条件。这类钢材的耐磨性随着硬度的增加而增强，只要避免脆性断裂，硬度的提高将增强耐磨性。低合金耐磨钢以其高强韧性、高硬韧性而闻名，其强度和硬度高于耐磨锰钢，在非大冲击磨损工况下可以替代锰钢；其塑性、韧性高于耐磨铸铁，在一定冲击载荷的磨损工况下，使用寿命高于耐磨铸铁。常用的合金元素包括钼（Mo）、铬（Cr）、锰（Mn）、镍（Ni）和硅（Si）等。
耐磨低合金钢的铸造和焊接性能与其他低合金钢相似，但碳含量较高时焊接性能会下降。根据热处理和碳含量，低合金耐磨钢可分为不同类别：
1. 水淬热处理合金马氏体耐磨钢：这类钢材经过水淬和回火处理，硬度高，耐磨性好，具有优良的强韧性配合，不易变形和断裂，广泛应用于挖掘机、装载机及拖拉机的斗齿、履带板等。
2. 油淬或空淬热处理低合金马氏体耐磨钢：含有较高碳量的多元低合金钢，经过油淬（或空淬）热处理和回火，可获得高硬度、高耐磨性和良好的强韧性，适用于球磨机衬板、颚板、锤头等。
3. 正火热处理低合金珠光体耐磨钢：高碳铬锰钼钢经正火和回火热处理，可得到珠光体基体，具有良好的韧度和抗冲击疲劳性能，较高的加工硬化能力，适用于一定冲击载荷的磨料磨损工况。
4. 耐磨碳钢：碳钢的耐磨性主要通过表面硬化获得，高碳钢通常采用表面感应淬火或火焰淬火，低碳钢则可通过渗碳、渗氮或碳氮共渗等工艺提高耐磨性。
5. 铸造石墨钢：超高碳共析钢，经适当热处理后，部分碳以石墨形式析出，兼具铸钢和铸铁性能。石墨钢适用于耐磨擦磨损的结构材料，如冶金轧辊。