高硅耐磨铸钢技术,有人知道吗?
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解决时间 2021-02-09 22:47
- 提问者网友:战魂
- 2021-02-09 04:45
高硅耐磨铸钢技术,有人知道吗?
最佳答案
- 五星知识达人网友:风格不统一
- 2021-02-09 05:51
在工程机械、矿石粉碎、火力发电、水泥建材、铁路等领域,大量应用易磨损件。目前广泛应用的耐磨材料是高锰钢和少量的低合金耐磨钢、奥一贝球铁(ADI)以及高铬铸铁。由于奥氏体高锰钢的初始硬度很低,其耐磨性完全依赖于使用过程中的加工硬化效应,耐磨
特性只有在高冲击负荷的工作条件下才能表现出来,在实际应用条件下,其耐磨特性不能得
到充分发挥,有时甚至低于普通碳钢。低合金耐磨钢生产工艺复杂、成本高,耐磨性能没有
明显优势。奥一贝球铁韧性低,不适应于有较大冲击的磨损领域,同时石墨球在冲击磨损条
件下不但不能起到自润滑作用,而且会成为影响其使用寿命的裂纹扩展源,耐磨性能受到了
很大影响。高铬铸铁也存在韧性低,不适应于冲击磨损的缺点。
清华大学针对高硅铸钢的化学成分、热处理工艺以及显微组织与机械性能、耐磨性能间
的关系进行了系统的研究,同时还研究了非金属夹杂物对高硅铸钢机械性能的影响,并在此
基础上进行了工业应用试验和推广应用。高硅铸钢作为一种新型耐磨材料,其制造方法己于
2002年获得了中国国家发明专利(ZL 99105704.X),并于2002年5月通过了国家教育部主
持的科技成果鉴定,同年获得教育部推荐国家科学技术奖科技发明奖一等奖,2003年获得
第八届中国专利奖优秀奖。
2应用说明
实验室研究结果和工业应用性试验表明,高硅铸钢的生产工艺简单、成本低廉;通过合
理的化学成分设计和热处理规范选择,可以获得高强韧性和高耐磨性,作为耐磨材料可以应
用于各种冲击磨料磨损场合。
高硅铸钢的机械性能指标如下:
抗拉强度ob=1200-1 800 MPa
屈服强度00.2=1000-1600 MPa
延伸率65=2-15%
冲击韧性A KV=lO-40J
硬度HRC=35-48(初态);50-58(冲击硬化后)
该项技术不但已经实现产业化,而且已经获得多家耐磨铸件生产企业的实际使用认可,
是成熟的大生产技术。
3效益分析
高硅铸钢只是在普通碳素钢中添加定量的硅及少量其他元素( 理而成,生产成本约3500-4000元/吨(按年产1000吨计),接近普通碳素钢。而这类耐磨
铸钢产品的售价通常在8000元/t以上。
我国冶金、水泥、矿山、发电等行业中大量应用的中小型球磨机,仍在使用发达国家业
已淘汰的高锰钢衬板,按年耗30万吨计,直接经济损失达20亿元。此外,破碎机锤头、牙
板,挖掘机、推土机与拖拉机履带板等传统上采用高锰钢或低合金钢,也有低寿命问题,它
们的年耗量也达几十亿元人民币。
使用新开发的高硅系列耐磨铸钢制造这些产品,可以在不提高生产成本的条件下使产品
的使用寿命得以明显提高,或在不降低产品使用寿命的条件下明显降低生产成本,具有十分
特性只有在高冲击负荷的工作条件下才能表现出来,在实际应用条件下,其耐磨特性不能得
到充分发挥,有时甚至低于普通碳钢。低合金耐磨钢生产工艺复杂、成本高,耐磨性能没有
明显优势。奥一贝球铁韧性低,不适应于有较大冲击的磨损领域,同时石墨球在冲击磨损条
件下不但不能起到自润滑作用,而且会成为影响其使用寿命的裂纹扩展源,耐磨性能受到了
很大影响。高铬铸铁也存在韧性低,不适应于冲击磨损的缺点。
清华大学针对高硅铸钢的化学成分、热处理工艺以及显微组织与机械性能、耐磨性能间
的关系进行了系统的研究,同时还研究了非金属夹杂物对高硅铸钢机械性能的影响,并在此
基础上进行了工业应用试验和推广应用。高硅铸钢作为一种新型耐磨材料,其制造方法己于
2002年获得了中国国家发明专利(ZL 99105704.X),并于2002年5月通过了国家教育部主
持的科技成果鉴定,同年获得教育部推荐国家科学技术奖科技发明奖一等奖,2003年获得
第八届中国专利奖优秀奖。
2应用说明
实验室研究结果和工业应用性试验表明,高硅铸钢的生产工艺简单、成本低廉;通过合
理的化学成分设计和热处理规范选择,可以获得高强韧性和高耐磨性,作为耐磨材料可以应
用于各种冲击磨料磨损场合。
高硅铸钢的机械性能指标如下:
抗拉强度ob=1200-1 800 MPa
屈服强度00.2=1000-1600 MPa
延伸率65=2-15%
冲击韧性A KV=lO-40J
硬度HRC=35-48(初态);50-58(冲击硬化后)
该项技术不但已经实现产业化,而且已经获得多家耐磨铸件生产企业的实际使用认可,
是成熟的大生产技术。
3效益分析
高硅铸钢只是在普通碳素钢中添加定量的硅及少量其他元素(
铸钢产品的售价通常在8000元/t以上。
我国冶金、水泥、矿山、发电等行业中大量应用的中小型球磨机,仍在使用发达国家业
已淘汰的高锰钢衬板,按年耗30万吨计,直接经济损失达20亿元。此外,破碎机锤头、牙
板,挖掘机、推土机与拖拉机履带板等传统上采用高锰钢或低合金钢,也有低寿命问题,它
们的年耗量也达几十亿元人民币。
使用新开发的高硅系列耐磨铸钢制造这些产品,可以在不提高生产成本的条件下使产品
的使用寿命得以明显提高,或在不降低产品使用寿命的条件下明显降低生产成本,具有十分
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