耐磨材料中各化学成分的耐磨作用

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1、耐磨材料中各化学成分的耐磨作用？2010-04-2717:26:59锰:是形成奥氏体的元素，对碳化物的形成也起作用，过高的锰将使组织中出现奥氏体，奥氏体组织不适宜作磨球，因为奥氏体磨球不论在干磨和湿磨中，都会造成大量破碎和剥落，但由于脱氧和去硫都用锰,因此锰的含量在耐磨球中不可以过高。碳:高锰钢铸件耐磨性不是含碳量越高越耐磨，而是有一个极限值，当含碳量>1.4％后铸态析出碳化物很多，水韧处理时碳化物不能完全溶到奥氏体中去，间隙固溶的碳化物也达到了饱和，这样不仅对耐磨性没有好处，而且降低材料的强度和韧性，服役时容易断裂。硅：含硅量高，降低碳在奥氏体

2、中的溶解度，碳化物在晶界上析出增多且肥大，水韧处理后，在晶界上留下较大的显微疏松，但为了完全消除，钢中的含硅量，控制在0.4—0.6％最佳，含硅量>0.8％对高锰钢各项性能无明显影响。锰：高锰钢由于含锰量高，钢的铸态组织为奥氏钵及碳化物，经1000℃左右加热水淬处理(通常称水韧处理)后。绝大部分碳化物固溶于奥氏体中，钢的组织为单相奥氏体或奥氏体加少量碳化物。硫：由于钢中含锰量高，能生成大量的MnS从渣中排出。又由于是在碱性渣中熔炼，硫可顺利降低到0.03％以下。这样低的硫量对钢的强度、韧性和耐磨性均无明显影响。磷：磷单独溶解在钢中很少，常以Fe2

3、p，Fe3P的形式存在于晶界上使钢的强度、韧性和耐磨性大为降低，碳含量高加剧了P以共晶形式析出在晶界上。为了保证性能，应遵循以下关系：C%=11.27-2.761×P%。生产中要控制磷含量≤0．08％：重要、复杂、厚壁件≤0．07％。铬:铬是碳化物形成元素。铬除与碳结合成碳化物外，其余部分溶于基体内，从而提高基体的电极电位，对抗腐蚀是有利的。若其含量较小时，可能会出现M3C型碳化物，使硬度和韧性都降低。若其含量较大时，结晶时碳化物数量显著增多，使韧性明显下降，同时由于基体中含碳量降低，导致基体的硬度降低，从而耐磨性下降。但现在已经有部分厂家采用特

4、殊的生产和处理工艺解决了这个问题，使铬的含量最大可达到30%。钒(钛):这两种元素是生铁中自然带入的，于微量合金元素，它们能形成硬度很高的碳氮化物,弥散在基体中，有利于提高基体的显微硬度和耐磨性，同时对晶粒的细化也是有利的。镍(铜):镍(铜)是奥氏体形成元素，多加了组织中出现奥氏体。在屈氏体磨球中加镍主要作用是提高基体电极电位，提高耐蚀性，但多加不经济，微量即起作用。钼:钼的主要作用是细化基体，细化碳化物，提高基体的电极电位，提高耐蚀性。因价格高，加不经济。在金属型铸造条件下，加入少量即可起明显作用，实用于有特殊要求的耐磨钢球。堆焊工艺方法的选择

5、 常用堆焊丁艺方法有手工电弧堆焊、药芯焊丝气体(自)保护电弧堆焊及埋弧堆焊。其他堆焊工艺，如氧乙炔火焰堆焊和钨极氩弧焊等，也可以使用，但因其效率低而未能广泛应用。   选择合适的堆焊方法时，应着重考虑下列因素：1.有低的稀释率，较高的熔敷速度和效率；2.现有焊接设备及工装，焊工技术水平；3.所需堆焊工件的尺寸、形状复杂程度和是否批量生产；4.堆焊金属件的堆焊位置，堆焊材料形状是否满足工件堆焊要求；1.有无所需堆焊的材料(焊条、焊丝、带极、焊剂等)； ⑥低的综合成本。1.对于小批量生产，最普通、最经济的方法是焊条手工电弧堆焊。对于几何形状不太复杂的

6、大型、重复性工件，最经济的方法一般是自动电弧堆焊，这可以是明弧焊，也可以是埋弧自动焊。耐磨涂层的应用   (1)在机床导轨上的应用   机床导轨是整个机床的装配基础，其耐磨性及尺寸精度是影响机床使用寿命和保持精度的主要因素之一。由于机床导轨用铸铁制造，其硬度和耐磨性都比较低，导轨在不断的往复滑动摩擦过程中，磨损较快，一般3-5年就需大修，因此在机床修理工作量中，导轨修理约占50％-90％。   为了提高机床导轨的耐磨性能，从材料方面研究了比普通铸铁耐磨性能更高的磷铜钛铸铁、钒钛铸铁和高磷铸铁；从热处理方面采用了接触电阻淬火和感应淬火，后来又发展了

7、低摩擦系数的塑料导轨。但是上述措施对于局部磨损而需要修复其原有的精度是不适用的。而采用氧一乙炔线材喷涂工艺，先喷钼打底层，再喷涂T8钢或铬钢制成涂层导轨。这种方法不仅能够修复局部磨损和严重划伤的部位，而且还可以作为一种提高耐磨性的重要措施之一。   涂层导轨表面是由无数微粒质点组成的，微粒之间存在一定的孔隙度，在实际使用过程中，涂层导轨表面的孔隙有利于润滑油的储存，特别在导轨副润滑条件差、失油现象严重和滑动摩擦的情况下，涂层导轨孔隙的含油性能更显示出它的优越性。由于油膜始终存在于摩擦副之问，所以抗黏附性能很好。此外，导轨副之间的接触是若干点的接触

8、，其粒度范围在4-40”m之间．颗粒显微硬度可达60HRc左右。涂层导轨这一特性是提高导轨面耐磨性能的重要因素。   使用高碳钢制成的导