固原NM400耐磨鋼板知識合金元素與鐵、碳的相互作用

  合金元素進入鋼中后，主要以三種模式存在鋼中。即:與鐵導致固溶體;與碳導致碳化物;在高合金鋼中還大約導致金屬間化合物。

  1. 溶于鐵中

 幾乎一切的合金元素(除Pb外)都可溶入鐵中, 導致合金鐵素體或合金奧氏體, 按其對α-Fe或γ-Fe的作用, 可將合金元素分為擴大奧氏體相區(qū)和壓縮奧氏體相區(qū)兩大類。

  擴大γ相區(qū)的元素-亦稱奧氏體穩(wěn)定化元素, 主要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等, 它們使A3點(γ-Fe α-Fe的變化點)下降, A4點( γ-Fe的變化點)上漲, 從而擴大γ-相的存在范圍。其中Ni、Mn等進入到勢必量后, 可使γ相區(qū)擴大到室溫以下, 使α相區(qū)散失, 稱為完全擴大γ相區(qū)元素。另外少少元素(如C、N、Cu等), 誠然擴大γ相區(qū), 但不能夠大約擴大到室溫, 故稱之為單方面擴大γ相區(qū)的元素。

  壓縮γ相區(qū)元素--亦稱鐵素體穩(wěn)定化元素, 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等。它們使A3點上漲, A4點下降(鉻除外, 鉻含量小于7%時, A3點下降; 大于7%后,A3點快上漲), 從而壓縮γ相區(qū)存在的范圍, 使鐵素體穩(wěn)定區(qū)域擴大。按其作用不同可分為完全封閉γ相區(qū)的元素(如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等)和單方面壓縮γ相區(qū)的元素(如B、Nb、Zr等)。

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  1、的耐磨性

    合金耐磨層的化學成分中碳含量達4～5%，鉻含量高達25～30%，其金相組織中Cr7C3碳化物的體積分數(shù)達到50%以上，宏觀硬度為HRC56～62，碳化鉻的硬度為HV1400～1800。由于碳化物成于磨損方向相垂直分布，即使與同成分和硬度的鑄造合金相比較，耐磨性能提高一倍以上。與幾種典型的材料耐磨性對比如下：

    (1)與低碳鋼;20～25：1

    (2)與鑄態(tài)高鉻鑄鐵;1.5～2.5：1

    2、良好的耐沖擊性：

    耐磨復合鋼板的基板為低碳鋼或低合金。不銹鋼等韌性材料，體現(xiàn)雙金屬的優(yōu)越性，耐磨層抵抗磨損介質(zhì)的磨損，基板承受介質(zhì)的載荷，因此有良好的耐沖擊性。可以承受物料輸送系統(tǒng)中承受高落差料斗等沖擊和磨損。

    3、較好的耐熱性：

    合金耐磨層使用在≤600℃工況下使用，若在合金耐磨層中加入釩，鉬等合金，可以承受≤800℃的高溫磨損。

    使用溫度如下：

    普通碳鋼基板不高于380℃工況使用;

    低合金耐熱鋼板(15CrMo，12Cr1MOV等)基板不高于540℃工況使用;

    耐熱不銹鋼基板在不高于800℃工況使用。

    4、好的耐腐蝕性

    耐磨復合鋼板的合金層中含有高百分比的金屬鉻，故具有一定防銹和耐腐蝕能力。用于落煤筒和漏斗等場合可以做到防止粘煤。