Tình trạng nghiên cứu của vật liệu chống mài mòn kim loại (一)
Vật liệu chống mài mòn kim loại có cả vật liệu dẻo và vật liệu giòn. Hiện nay, có các loại vật liệu được sử dụng rộng rãi sau đây.
(1) Thép mangan Austenitic chịu mài mòn Thép mangan Austenitic được biết đến với độ dẻo dai cao và dễ làm cứng. Hiện tại, thép mangan austenit vẫn chủ yếu bao gồm dòng Mnl3 và thành phần hóa học của nó là:=1.0 phần trăm ~ 1,4 phần trăm ,=11 phần trăm ~ 14 phần trăm . Sau khi xử lý độ cứng bằng nước 1000 ~ 1050 phần trăm, có thể thu được cấu trúc austenit đơn lẻ. Cho đến nay, thép mangan austenit vẫn chủ yếu được sử dụng trong các điều kiện mài mòn tải trọng tác động lớn (như tường vữa cán và tường vỡ của máy nghiền côn, tấm lót máy nghiền tròn, tấm lót máy nghiền cỡ lớn và vừa, đầu búa máy nghiền búa lớn, và tấm lót máy nghiền bi ướt cỡ lớn và cỡ trung bình). Nhật Bản và các nước khác ưa chuộng thép chịu mài mòn Mnl3Cr2 với cường độ năng suất và khả năng chống mài mòn cao hơn. Trong những năm 1950 đến 1960, thép mangan cao gần như được sử dụng làm vật liệu chống mài mòn phổ biến. Tuy nhiên, trong thực tế sản xuất, người ta thấy rằng thép mangan cao chỉ chịu mài mòn trong điều kiện chịu va đập lớn, ứng suất cao và mài mòn cứng, cường độ chảy thấp và dễ biến dạng.
Những năm gần đây, tiến bộ kỹ thuật của thép austenit mangan chủ yếu thể hiện ở việc kiểm soát chặt chẽ hàm lượng Si, P có ảnh hưởng đến hiệu suất trong quá trình sản xuất, đặc biệt là việc hạn chế hàm lượng P; Ngoài ra, để giảm sự bao gồm xỉ, tinh thể cột và hiện tượng hạt thô, V, NI, RE và các nguyên tố vi lượng khác thường được thêm vào thép mangan cao. Mnl7(Mnl8) và Mn25, được gọi là thép mangan cực cao, có lợi cho việc giải quyết vấn đề cacbua dễ xuất hiện ở bên trong thép mangan tiết diện dày và lớn sau khi xử lý độ bền lỏng và giải quyết vấn đề thép mangan có thể bị giòn khi sử dụng ở nhiệt độ thấp. Tuy nhiên, khả năng chống mài mòn và hiệu suất chi phí của thép mangan cực cao trong điều kiện mài mòn chịu mài mòn dưới tải trọng tác động lớn, việc lựa chọn Mn, C và Mn / C liên quan đến thiếu / 6, đặc biệt là tuổi thọ thấp khi mài mòn ứng suất thấp và các yếu tố quan trọng khác những vấn đề còn cần được nghiên cứu sâu, kiểm chứng qua thực tiễn để vận dụng rộng rãi trong các điều kiện công tác khác nhau.
(2) Sự phát triển của gang trắng chịu mài mòn ở nước ngoài được chia thành ba giai đoạn: gang trắng thông thường, gang cứng niken và gang trắng crôm cao. Gang trắng crom vẫn là dòng chính của gang chịu mài mòn trong và ngoài nước. Các dòng gang chịu mài mòn crom cao Crl5, Cr20, Cr26 đã được sản xuất hàng loạt và ứng dụng ở Hoa Kỳ, Nhật Bản và nước ta. Gang chịu mài mòn của silic silic trung bình và gang chịu mài mòn có crôm thấp thích hợp cho ứng dụng đúc được nghiên cứu trong gang có hàm lượng crôm cao ở nước ta, đã được sản xuất hàng loạt và ứng dụng công nghiệp.
Cấu trúc vi mô của gang có hàm lượng crom cao sau khi hóa rắn là cacbua loại (Fe, Cr)C và pha. Khi ma trận là tất cả martensite, khả năng chống mài mòn của hợp kim này là tốt nhất. Nếu có austenit dư trong ma trận, thì thường phải xử lý nhiệt. So với gang El trắng thông thường, gang trắng hợp kim crôm thấp có độ ổn định cacbua tốt hơn. Trong nghiên cứu về gang trắng crom, người ta thường cho rằng càng cứng thì khả năng chống mài mòn càng cao. Trên thực tế, việc theo đuổi độ cứng một cách mù quáng không nhất thiết có thể đạt được hiệu quả lý tưởng mà sẽ khiến chi phí tăng lên rất nhiều, dẫn đến lãng phí. Các thử nghiệm đã chỉ ra rằng gang có hàm lượng crôm cao gần bằng 90. Khi mài mòn góc, khả năng chống mài mòn của nó kém hơn thép 20.
