淺談耐磨合金鋼的熱處理注意事項
2023-07-14
耐磨合金鋼主要通過在傳統成分的高錳鋼中添加Cr、Mo、V、Ti、稀土等元素提高了性能，其中Cr的運用尤為廣泛。在高錳鋼加工硬化過程中，形成了動態變分時效，即C-Mn原子對，具有擴大高錳鋼中C-Mn有序原子對的聚類效應。本文對具有不同回火溫度的耐磨合金鋼和普通高錳鋼的組織、結構、電阻和耐磨性的變化進行了研究，結果表明，耐磨合金鋼在碳含量相對較低的條件下耐磨性優于普通高錳鋼。而且，合金高錳鋼根據回火溫度，組織結構不同，耐磨性也不同。
耐磨合金鋼經過水韌性處理后回火溫度逐漸提高到250.合金高錳鋼的磨損量減少，耐磨性提高，溫度從250上升到350時，磨損量略有增加，耐磨性下降，但優于合金高錳鋼現有水韌性處理后的耐磨性。如果溫度繼續上升到500.磨損量將繼續增加，耐磨性下降，低于水韌性狀態下的耐磨性，這進一步證明了合金高錳鋼中有序微區的存在。
對于普通高錳鋼，隨著溫度的升高，奧氏體基體中的碳原子也會移動，形成Mn和C-Mn原子對，但由于錳和碳原子之間的結合相對較弱，短距離對準微區的大小相對較小，250回火后晶格畸變得到了一定程度的恢復，250回火后溶液強化作用的減弱，耐磨性反而略有下降。
回火溫度從250持續上升到350時，合金高錳鋼中碳原子的活性會隨著溫度的上升而增加，該溫度在回火處理后碳化物不會析出，但此時奧氏體的晶格畸變程度進一步降低，溶液強化作用減弱，但碳化物尚未析出，因此仍然存在很多微區域，耐磨性與250回火相比，一般高錳鋼的溫度上升到400時，部分碳會在衍射譜線處析出。另一個微區處于碳化物析出前的子結構狀態。這種子結構狀態的微區域是富含碳的區域，因此含有豐富的C-Mn有序原子對。均勻分布、分散、分散的微觀區域和分散的碳化物排列不正確的釘扎效果在一定程度上彌補了溶液強化減弱的影響，因此宏觀力學性質表現為耐磨性差。如果溫度繼續上升到500.耐磨合金鋼開始析出碳化物，此時奧氏體的基本晶格常數已經基本正常。
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