这种钢含镁10%~15%,碳含量较高,一般为0.90%~1.50%,绝大多数在1.0%以上。其成分为(%):
C0.90~1.50Mn10.0~15.0
Si0.30~1.0S≤0.05P≤0.10这种高锰钢的使用量较多,常见来制做挖机的铲齿、圆锥式破碎机的轧面壁思过和粉碎壁、鄂式破碎机岔板、球磨机衬板、铁路线辙岔、板锤、锤头等。
以上成份的高
锰钢的铸态机构通常是由马氏体、渗碳体和铁素体所构成,有时候还带有少许的磷碳化物。渗碳体总数多时,经常在位错上网络状发生。因而铸态机构的高锰钢太脆,没法应用,必须开展时效处理。通常运用的热处理工艺是时效处理,将要钢加温到1050~1100℃,隔热保温清除铸态机构,获得单相电铁素体机构,随后水淬,使此类机构维持到常温下。热处理工艺后钢的抗压强度、可塑性和延展性均大幅度提高,因此此类热处理工艺也常称之为水韧解决。热处理工艺后物理性能为:σb615~1275MPaσs340~470MPaζ15%~85%ψ15%~45%aKl96~294J/cm2HBl80~225
高锰钢通过时效处理后也会有少许的渗碳体未融解,当其总数较少合乎检验标准时,仍可应用。
马氏体结构的高锰钢遭受冲击载荷时,金属表层产生塑性形变。形变加强的結果,在形变层内有显著的冷作硬化状况,表面强度大幅度提高。低冲击载荷时,可以做到HB300~400,高冲击载荷时,可以达到HB500~800。随冲击载荷的不一样,表层硬底化层深层可达10~20mm。高韧性的硬底化层可以抵御冲击耐磨材料损坏。高锰钢在强冲击耐磨材料损坏情况下,有优良的耐磨性能,故经常使用于矿山开采、装饰建材、火力发电厂等设备中,制做耐磨材料。在低冲击工作状况情况下,因冷作硬化实际效果不显著,高锰钢不可以充分发挥塑料的特性。
在冲击载荷功效的冷形变全过程中,因为位错相对密度很多提升,位错的交收、位错的塞积及位错和物质的量浓度分子的配对t检验使钢获得加强。这也是冷作硬化的关键缘故。另一个关键缘故则是高锰马氏体的层错能低,形变时很容易发生码垛层错,进而为ε奥氏体的建立和形变孪晶的造成造就了标准。基本成份的高锰钢的形变硬底化层中常会能够看见密度高的位错、位错塞积和缠结。ε奥氏体和形变孪晶的产生使钢无法形变,尤其是后面一种的功效更高。以上多种因素都使高锰钢的硬底化层获得很高水平的加强,强度大幅度提高。
高锰钢非常容易冷作硬化,因此难以生产加工,绝大部分是铸造件,少量用铸造方式生产加工。高锰钢的铸造特性不错。钢的熔点低(约为1400℃),钢的液、固火线零线溫度间距较小,(约为50℃),钢的传热性低,因而钢液流通性好,便于浇筑成形。高锰钢的热膨胀系数为纯铝的1.5倍,为碳钢的2倍,故铸造时容积收拢和线缩水率均比较大,非常容易发生内应力和裂痕。
为提升高锰钢的功能开展过许多合金化、微合金化、碳锰含量调节和沉积加强解决等层面的科学研究,并在实践中获得运用。介稳马氏体合金钢的发生则可较局gao大幅度减少钢中碳、锰含量并使钢的形变加强速率提升,可适用高和低中冲击载荷的情况标准,这也是高锰钢的新发展。这儿主要讲投料次序,无论用中频感应炉,或是中频炉冶炼,一直先冶炼碳钢,而各种锰铁和别的珍贵合金制品,要分多次,每一次小量掺烧,珍贵原素在最终添加,以降低烧蚀。
料块应尽可能小些,以50-80mm为宜。熔清后,温度控制做到1580-1600℃时,要脱氨、脱氢、脱氮,可以用铝丝,也可用Si-Ca铝合金或SiC等原材料。将脱氧剂一定压住炉内最深处。金属材料液位这时用遮盖剂盖严,装修隔断外部气体。还需要镇定一段时间,使金属氧化物、参杂物有充裕時间上调。殊不知,许多公司,只将铝丝乃至铁屑,撒再金属材料液位上,又不用遮盖,岂不浪费!在这段时间,立即用中碳锰铁来调节锰与碳的含量。