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1、准贝氏体铸钢磨粒磨损性能研究第24卷第1期2000年2月工程材料MeehamcalEngineeringVo]_24NO.lFeb.2000,1上rl准贝氏体铸钢磨粒磨损性能研究呈星强'(西安工业学院材料科学与工程系陕西西安710032)高瓢・1主题词贝氏体钢铸钢耐磨材料，丄■•｝『〜~一JI,【StudyonAbrasiveWearProperiiesofMeta一BainiteCastSteelChengJuqiangCXi'anlnstituteotlechnologyXin〜anShaa
2、nxi710032)KangMokuang(NorthwesternPolytechnicaIUniversityXianShaanxi710072)Abstractlnthispaper.theabrasivewearpropertiesofn£wtypemeta—bainitecaststeelwerestudied.Theresultsshowthatmeta一bainitecaststeelisofhighwearresistanceAstObecomparedwiththewearpr
3、opertiesofhghmanganesecaststeeel,meta一b〜initecaststeelmaybeusedinsteadolhighmanganesesteelltisaiLewtypeW…rWistntmaterialS1引言贝氏体钢是80年代初发展起来的新型耐磨材料.以往的贝氏体耐磨钢由于组织中存在渗碳体而降低韧性，应用受到限制我们利用我国富有元素硅，镭和少量釦，硼等台合化，在钢中获得由贝氏体，铁素体和残余奥氏体组成的非典型或无碳化物贝氏体，即准贝氏体【1,并研制了系列准
4、贝氏体钢，具有高强度，高韧性，良好焊接性，耐磨性等特点⑸•在工程应用方面取得较大的进展”］本工作主要研究了铸造准贝氏体钢的磨粒磨损特性，为耐磨钢的应用提供嵌据.10mmx30mm的三体磨粒磨损试样，对比材料为ZGMnl3•二体磨粒磨损采用ML一10型磨粒磨损试验机,磨粒为180号SiC水砂纸，三体磨粒磨损采用MLD一10型动载磨料磨损试验机,磨粒为40目精制石英砂.用Amary—100013型扫描显微镜观察面形貌，用D/max一3CX射线衍射仪测量试样磨损前后磨面残余奥氏体量，用HRM—45型洛
5、氏硬度计测量磨面的表面駛度.用HX—1000型显微硬度测定试样亚表面层加工硬化曲线,载荷为4.9N.磨损失重采用TG328A分析天平（分度值0.1mg）测量磨损前后的重量.2试验材料及方法3试验结果试验材料为中碳硅镒钳系准贝氏体铸钢•主添加元素为硅，镭,碳含量0・30〜0.40的编号为ZGBZ一35,碳含量0.40〜0.50的编号为ZGBZ一45.用0.5t中频感应炉熔炼.原材料为工业废钢，75SiFe,猛铁，鋁铁等屮间台金採用稀土，钛复台微台金化处理，加八量为0.06〜0.15読注温度1450
6、〜1500.C,浇注成标准梅花试样及挖掘机斗齿等铸件.热处理工艺:铸造+680〜720.C高温回火,860900.C正火+300〜320C低温冋火.从梅花试样上加工成一端为4mm的二体磨粒磨损和lOmmX*男36岁讲师博士1999一01—04收到初稿1999—04—07收到修改稿3」二体磨粒磨损结果图1是二体磨粒磨损失重的比较值可见随着试验载荷的增加，各种材料的磨损失重增加.以准贝氏体铸钢的耐磨性最好.3.2三体磨粒磨损结果图2是三体磨粒磨损失重的比较值•可见随着冲击功的增加，试样冲击次数一定时
7、,其行程增加.因而材料的磨损失重减少•在冲击能量较大时（如3.5J）,ZGBZ一35与ZGMnl3磨损失重相当，而ZG—BZ一45表现出较好的耐磨性.3.3磨粒磨损过程中残余奥氏体量的变化表1是x射线衍射法测得的准贝氏体铸钢磨损试样，磨粒磨损前后残余奥氏体含量的变化•可见在载荷为34.3N和冲击功为3.5J时，准贝氏体铸程巨强等:准贝氏体铸钢磨粒磨损性能研究100乏60翻20II764N上2450N=]784N111载荷,N圈1二体磨粒磨损失重比较lZGMnl32ZGBZ一353.ZGBZ一45
8、冲击功力图2三体害粒害损失重比较l.ZGMnl32ZGBZ一353.ZGBZ一45钢残余奥氏体在磨粒磨损过程中大部分发生应力诱发马氏体相变图3是冲击功为3.5J时ZGMnl3磨粒磨损前后的x射线图谱,可见磨损前后的三个大峰全是奥氏体峰，磨损后没有出现铁素体(马氏体)峰,即磨损前后均为奥氏体组织•二体磨损时,结果也一致.说明在本试验条件下，高猛钢在磨损过程中并没有发生应力诱发马氏体相变.400060840.00600080.oo图3ZGM1113三体害粒害损前后x射线衍射图谱3.4磨损面硬度及亚表
