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你知道耐磨材料為何耐磨嗎？ |
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耐磨材料大家都知道有哪些品種，但是耐磨材料為何耐磨，相信大家也不是很清楚，之所以耐磨，是因?yàn)槟湍ゲ牧现懈骰瘜W(xué)成分起到了耐磨的作用。下面就跟小編一起來認(rèn)識(shí)一下這些化學(xué)成分吧。
錳:是形成奧氏體的元素，對(duì)碳化物的形成也起作用，過高的錳將使組織中出現(xiàn)奧氏體，奧氏體組織不適宜作磨球，因?yàn)閵W氏體磨球不論在干磨和濕磨中，都會(huì)造成大量破碎和剝落，但由于脫氧和去硫都用錳,因此錳的含量在耐磨球中不可以過高。
碳: 高錳鋼鑄件耐磨性不是含碳量越高越耐磨，而是有一個(gè)極限值，當(dāng)含碳量>1.4％后鑄態(tài)析出碳化物很多，水韌處理時(shí)碳化物不能完全溶到奧氏體中去，間隙固溶的碳化物也達(dá)到了飽和，這樣不僅對(duì)耐磨性沒有好處，而且降低材料的強(qiáng)度和韌性，服役時(shí)容易斷裂。
硅：含硅量高，降低碳在奧氏體中的溶解度，碳化物在晶界上析出增多且肥大，水韌處理后，在晶界上留下較大的顯微疏松，但為了完全消除，鋼中的含硅量，控制在0.4—0.6％最佳，含硅量>0.8％對(duì)高錳鋼各項(xiàng)性能無明顯影響。
錳：高錳鋼由于含錳量高，鋼的鑄態(tài)組織為奧氏缽及碳化物，經(jīng)1000攝氏度左右加熱水淬處理(通常稱水韌處理)后。絕大部分碳化物固溶于奧氏體中，鋼的組織為單相奧氏體或奧氏體加少量碳化物。
硫：由于鋼中含錳量高，能生成大量的MnS從渣中排出。又由于是在堿性渣中熔煉，硫可順利降低到0.03％以下。這樣低的硫量對(duì)鋼的強(qiáng)度、韌性和耐磨性均無明顯影響。
磷：磷單獨(dú)溶解在鋼中很少，常以Fe2p，F(xiàn)e3P的形式存在于晶界上使鋼的強(qiáng)度、韌性和耐磨性大為降低，碳含量高加劇了P以共晶形式析出在晶界上。為了保證性能，應(yīng)遵循以下關(guān)系：C%=11.27-2.761×P%。生產(chǎn)中要控制磷含量≤0．08％：重要、復(fù)雜、厚壁件≤0．07％。
鉻:鉻是碳化物形成元素。鉻除與碳結(jié)合成碳化物外，其余部分溶于基體內(nèi)，從而提高基體的電極電位，對(duì)抗腐蝕是有利的。若其含量較小時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)M3C型碳化物，使硬度和韌性都降低。若其含量較大時(shí)，結(jié)晶時(shí)碳化物數(shù)量顯著增多，使韌性明顯下降，同時(shí)由于基體中含碳量降低，導(dǎo)致基體的硬度降低，從而耐磨性下降。但現(xiàn)在已經(jīng)有部分廠家采用特殊的生產(chǎn)和處理工藝解決了這個(gè)問題，使鉻的含量最大可達(dá)到30%。
釩(鈦):這兩種元素是生鐵中自然帶入的，于微量合金元素，它們能形成硬度很高的碳氮化物,彌散在基體中，有利于提高基體的顯微硬度和耐磨性，同時(shí)對(duì)晶粒的細(xì)化也是有利的。
鎳(銅):鎳(銅)是奧氏體形成元素，多加了組織中出現(xiàn)奧氏體。在屈氏體磨球中加鎳主要作用是提高基體電極電位，提高耐蝕性，但多加不經(jīng)濟(jì)，微量即起作用。
鉬:鉬的主要作用是細(xì)化基體，細(xì)化碳化物，提高基體的電極電位，提高耐蝕性。因價(jià)格高，加不經(jīng)濟(jì)。在金屬型鑄造條件下，加入少量即可起明顯作用，實(shí)用于有特殊要求的耐磨鋼球。
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