【2017年整理】高锰钢的物理性能.doc

高锰钢的物理性能高锰钢的物理性能a．密度在 15℃时的密度为 7．870～7．98059／m3，液态时密度为 7．05009／m3b．热导率、线膨胀系数及比热容高锰钢的热导率低，而线膨胀系数大，见表 3．96，这是高锰钢的一大特点在铸件设计和制造工艺上应加以考虑，否则在铸造和焊接过程中容易出现裂纹C．磁导率水韧处理后的高锰钢的组织是单相奥氏体，无磁性，磁导率为 l．003～1．03H／m；高锰钢热处理中表层脱碳，磁导率为 1．3H／m⑥铸造性能高锰钢的流动性较好；凝固收缩较大，易形成缩孔；高锰钢因含碳量高、导热性较低以及结晶生长速度较快，易产生粗大的柱状晶组织锰钢因线膨胀系数大、导热性较低、热应力和收缩应力较大，加之铸态强度和塑性较低，其热裂、冷裂及变形倾向较碳钢大由于高锰钢液易生成 Mn0，从而易于和型砂中的 siOz 发生化学反应而导致铸件表面粘砂，为此应在铸型和型芯上采用碱性或中性涂料，目前多采用以镁砂粉为骨料的涂料⑦高锰钢的机加工性能高锰钢有强烈的加工硬化能力，给切削加工带来很大的困难，应尽量铸造成形，避免加工必须机加工的锰钢件，常采用以下措施：a．用陶瓷刀具切削加工；b．用磨削加工；C．在铸件需加工部位(如销孑 L、加工螺纹)预埋不易淬硬的软钢。

2)耐磨中锰钢叫 M一 5％～9％、叫 c 一 1．05％～l．40％的耐磨中锰钢经水韧处理后的组织为奥氏体基体，但有较多的碳化物加入钼可抑制铸态组织中碳化物的析出与 Mnl3 钢相比，中锰钢的含锰量降低、奥氏体稳定性下降，使这类钢在非强烈冲击工况下的耐磨性高于标准型Mnl3 高锰钢常见的含钼中锰钢的化学成分见表 3．78、表 3．81、表 3．97表 3．97中各种锰钢的力学性能分别见图 3．¨8～图 3．121从图可见，在较厚断面的试验条件下，含钼中锰钢的抗拉强度、屈服强度与标准 Mnl3 钢相当甚至略好，但伸长率和冲击韧度较低因此从断裂方面考虑，中锰钢适用于冲击不太大的磨损工况耐磨中锰钢与 Mnl3 钢的耐磨性对比见100含钼中锰钢(训 c 一 1．2％～l．3％、WM一 0．6％～0．9％、Mn／C 质量比为 4～5)颚板，经常规水淬后，在破碎硅石条件下，与其他锰钢颚板的对比试验见表 3．99，可见，含钼中锰钢与高碳高锰钢的耐磨性相当3)Mnl7 耐磨高锰钢对于厚大断面的 Mnl 3 系列耐磨钢铸件，水韧处理后内部常常出现碳化物而使韧度下降；低温条件下使用的 Mnl 3 系列耐磨钢铸件也常出现脆断现象；Mnl 3 系列耐磨铸钢尚有耐磨性不足、屈服强度低的问题。

Mnl 7 耐磨高锰钢一定程度地解决了上述问题典型的 Mnl7 耐磨高锰钢在 Mnl3 钢的基础上增加锰量，提高了奥氏体的稳定性，阻止碳化物的析出，进而可提高钢的强度和塑性增加锰量，进一步扩大了 7 区，增大了奥氏体固溶碳、铬等元素的能力，进而可提高钢的加工硬化能力和耐磨性资料表明，用于北方的 ZGMnl8 铁道辙叉寿命较 ZGMl3 提高20％～25 0A，ZGMnl8Cr2 风扇磨(S36．50 型)冲击板的使用寿命高于 ZGMnl33．6．2 耐磨中铬钢耐磨中铬钢是中碳马氏体(或含有一定量的贝氏体)铸钢铬元素对中碳钢奥氏体转变曲线的影响见图 3．126，表明有较大的影响，增加铬不仅大幅度提高了中碳钢的淬透性，适合于空淬；而且珠光体区和奥氏体区分离，淬火中得到马氏体基体的同时也可能得到一定量的贝氏体基体，提高了钢的强韧性加入少量的钼元素可进一步提高钢的淬透性这些也就是耐磨中铬钢得以开发和广泛应用的主要原因常用的中铬耐磨铸钢件的牌号和化学成分见表 3．100，金相组织和力学性能见表 3．101几种中铬合金耐磨铸钢件的共同特点是，采用高温空淬+低温回火的热处理工艺铸钢件空淬热处理的应力较小，不易淬裂；使用中安全性较高，不易破裂。

几种中铬铸钢件随着含碳量的提高，硬度提高，韧度降低，其含碳量取决于不同的使用工况耐磨中铬钢主要应用于球磨机衬板、锤破机中小型锤头和耐磨管道等非大冲击磨损工况的耐磨件用于中小型水泥球磨机和火电厂磨煤机的中铬铸钢衬板的使用寿命可达到普通高锰钢衬板的 2 倍左右。