贝氏体钢机衬板的研究

1、贝氏体钢机衬板的研究摘要：文章介绍一种新型贝氏体耐磨衬板，从理论和现场 漏斗测试方面，分析了贝氏体衬板的耐磨机理，说明贝氏体衬板具有 硬度高、韧性好、成本低等优点。关键词：散货；衬板；高寿命；耐磨性；b下+m1引言作为漏斗和导板等的内衬，衬板的寿命在很大程度上影响着港口、 矿山散货作业效率，作业方总是期望得到免维护的长寿命耐磨衬板。 因此，提高衬板寿命、降低其在散货设备上的更换频率是许多研究者 面临的重要课题。对于衬板材料单纯提高韧性会导致磨损加剧，只提高硬度又易发生 剥落甚至开裂。贝氏体钢是一种兼有良好韧性和高耐磨性的材料，是 散货作业设备上值得推广使用的新型衬板材料。2贝氏体钢衬板的制作与

2、应用2.1制作试验用贝氏体钢成分以mn-si为主，以部分cr代mn,加少量其 它合金元素。主要化学成分（） ：0.35-0.6c;1.5-4mn;0.15-3.0si; 0.2-3cr等。贝氏体钢用250kg中频感应电炉以及1.5t电弧炉冶炼, 浇注成型进行磨损实验和实际应用。2.2实验经测定，铸态贝氏体钢屈服强度为11001400mpa;硬度为5056hrc,且沿截面相差不大；缺口韧度为ak>120kj/m2o贝氏 体钢显微组织主要是深色b下针片团和m基体，以及碳化物和少量 残留奥氏体，磨料磨损试验结果如表1,设备：mls-225型湿砂橡 胶轮式实验机，磨料：1000克的水和1500克

3、的石英砂（石英砂的 目数为5070）,橡胶轮转数为1000转，载荷为70n。2.3应用将试验用各种材料衬板安装在港口漏斗、导板上进行实际应用，磨 损结果如图3,与mm20测量结果相符。3分析讨论目前广泛应用的耐磨材料主要有：高猛钢、马氏体铸铁、高铸铸铁 和低、中合金耐磨钢。高猛钢屈服强度过低，冲击程度不足，在散货 作业中无用武之地。低、中碳合金马氏体钢有较好的强韧性，但淬透 性差、淬硬性低，故耐磨性较差、寿命低。高碳合金马氏体钢和高铮 铸铁热处理后基体往往转变成为硬脆马氏体，韧性太差，使用中易剥 落甚至开裂。磨损过程就是接触表面硬化、分层、剥落的过程，就是裂纹的萌生 与扩展的过程，抗变形能力越

4、强，强度越高，磨损率越低，但冲击磨 损与材料的断裂韧性指标有关。贝氏体钢显微组织主要是e下+m,片状下贝氏体受到马氏体强烈 压缩，产生加工硕化，同时下贝氏体含量增加使马氏体板条束变细， 如此形成的界面强化能提高强度；加入的多种少量合金元素使下贝氏 体含量到达一定值时，钢的抗拉强度和屈服极限都到达最大值。下贝 氏体的存在同样增加了复合组织塑性和韧性，而且由于组织的有效晶 粒细小，单位裂纹扩展的途径变短，钢的韧性也相应提高。所以贝氏 体钢更适合于衬板制作。4结论%1 贝氏体钢衬板组织细密，显微组织主要是b下+m,硬度达55hrc左右，冲击韧性120kj/m2o%1 贝氏体钢优异的耐磨性来源于良好韧性和高硬度的搭配,特别是 韧性的贡献。%1 贝氏体钢衬板耐磨性优于其他常用衬板材料，与高诰铸铁相当,成本低，磨损寿命长，是理想的衬板材料。参考文献：郝石坚，高铭耐磨铸铁m北京:煤炭工业岀版社,1993.2马幼平.冲击载荷的变化对不同含碳马氏体钢动载磨粒磨损系统 耐磨性的影响j热加工工艺,1992, (2):11-13.俞德刚钢的组织强度学-组织与强韧性m.上海:上海科学技术 出版社,19834 李凤照中高碳贝氏体钢的组