耐磨損性能強(qiáng)的鋼鐵材料的總稱，耐磨鋼是當(dāng)今耐磨材料中用量最大的一種,。
簡史
耐磨鋼作為一種專用鋼大約始于十九世紀(jì)后半葉,。1883年英國人哈德菲爾德(R0.A0.Hadfield)首先取得了高錳鋼的專利，至今已有100多年的歷史,，高錳鋼是一種碳含量和錳含量較高的耐磨鋼，這個具有百余年歷史的古老鋼種,，由于它在大的沖擊磨料磨損條件下使用時具有很強(qiáng)的加工硬化能力,，同時兼有良好的韌性和塑性，以及生產(chǎn)工藝易于掌握等優(yōu)點(diǎn),，因此,，目前它仍然是耐磨鋼中用量最大的一種(尤其是在礦山等部門)。近幾十年來,，低,、中合金耐磨鋼的開發(fā)與應(yīng)用發(fā)展很快，由于這些鋼具有較好的耐磨性和韌性，生產(chǎn)工藝較簡單,，綜合經(jīng)濟(jì)性合理,，在許多工況條件下適用，受到用戶的歡迎,。為了適應(yīng)礦山采運(yùn)機(jī)械與工程機(jī)械發(fā)展的需要,，所研制的高硬度耐磨鋼板，20世紀(jì)70～80年代在國際上已形成系列并標(biāo)準(zhǔn)化,。這類鋼是在低合金高強(qiáng)度可焊接鋼的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,，它們一般采用軋后直接淬火并回火，或?qū)嵭锌剀?、控冷工藝進(jìn)行強(qiáng)化,，可節(jié)約能源，且合金元素含量低,，價格較便宜,，但硬度高，耐磨,，工藝性能尚可,，由于具有了這些優(yōu)點(diǎn)使這類耐磨鋼板很受用戶歡迎。日,、英,、美等國的一些鋼鐵公司都生產(chǎn)這類耐磨鋼。
分類
耐磨鋼種類繁多,，大體上可分為高錳鋼,，中、低合金耐磨鋼,，鉻鉬硅錳鋼,，耐氣蝕鋼，耐磨蝕鋼以及特殊耐磨鋼等,。一些通用的合金鋼如不銹鋼,、軸承鋼、合金工具鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼等也都在特定的條件下作為耐磨鋼使用,，由于它們來源方便,，性能優(yōu)良，故在耐磨鋼的使用中也占有一定的比例,。
生產(chǎn)工藝
耐磨鋼都是用電爐或轉(zhuǎn)爐冶煉的，產(chǎn)品以鑄件為多,，近年0.來,，鍛、軋等熱加工材正在增多。在一般機(jī)械中使用的耐磨鋼件的生產(chǎn)方法與其他工件并沒有太大的區(qū)別,，只是在熱處理工藝或表面處理工藝方面應(yīng)有所要求,，以達(dá)到保證耐磨性的需求。對于那些材質(zhì)冶金純凈度顯著影響耐磨性的鋼件應(yīng)采取精煉措施,，并對有害雜質(zhì)和氣體提出限量要求,。除基體外第二相的數(shù)量、形狀和分布往往對鋼件的耐磨性能有重大影響,，此時需要從鋼的化學(xué)成分設(shè)計(jì),、冶煉、熱加工,、熱處理(含熱機(jī)械處理)等等方面統(tǒng)籌考慮,，以便從冶金因素方面力爭達(dá)到提高耐磨性的要求。
強(qiáng)化技術(shù)
磨損是發(fā)生在工件表面的過程,，因此,，強(qiáng)化工件表面就顯得十分重要。鋼的表面強(qiáng)化技術(shù)有著悠久的歷史,，例如,，滲碳技術(shù)至少可以追溯到兩干多年前中國的漢朝，而一千多年前的中國史書中已有關(guān)于碳氮共滲工藝的記載,。近幾十年來,，各種各樣的表面強(qiáng)化技術(shù)與裝備發(fā)展迅速，采取必要的表面強(qiáng)化及表面改性措施,，不僅可以節(jié)約大量的原材料,，而且可以賦予工件表面層以各種特殊的、作為整體材料難以得到的組織結(jié)構(gòu)與性能,，從而取得最優(yōu)異的耐磨性能和巨大的經(jīng)濟(jì)效益,。如今，表面強(qiáng)化技術(shù)已成為耐磨鋼(包括耐磨材料)的研究與應(yīng)用的一個重要發(fā)展方向,。
工藝發(fā)展
近年來鋼鐵材料的表面強(qiáng)化(潤化)技術(shù)發(fā)展很快,，有關(guān)新技術(shù)、新工藝層出不窮,，針對不同需要可以選擇不同的表面強(qiáng)化技術(shù)來提高鋼件在各種類型磨損條件下的耐磨性,，以價格較低廉的基體材料制作工件取代昂貴的合金鋼。滲碳,、碳氮共滲,、滲氮等工藝目前仍然是強(qiáng)化機(jī)械零件的主要措施，采用共滲,、復(fù)合滲,、滲硼,、滲金屬、噴焊,、堆焊,、氣相沉積、電刷鍍,、離子注入等工藝在不同機(jī)件的各種工況條件下都取得了提高耐磨性的明顯效果,。此外，鑄滲,、復(fù)合鑄造等鑄造工藝在耐磨鋼件的制造中也有應(yīng)用,。
加工方法
編輯
1、鋼板切割方法適用于冷切割和熱切割,。冷切割包括有水射流切割,、剪切、鋸切或磨料切割,；熱切割包括有氧氣燃料火焰切割（以下簡稱“火焰切割”）,、等粒子切割和激光切割。
2,、切割方法：通過相關(guān)工藝試驗(yàn),，掌握鋼板各種切割方法的一般特性和切割厚度范圍。
3,、高級別耐磨鋼的火焰切割方法與普通低碳和低合金鋼的切割一樣簡單,，在切割耐磨鋼厚板時，需要注意?。,。‰S著鋼板厚度和硬度的增加,，切割邊部出現(xiàn)裂紋傾向加大,。為防止鋼板切割裂紋的產(chǎn)生，切割時應(yīng)遵循以下建議：
切割裂紋：鋼板切割裂紋類似于焊接時產(chǎn)生氫致裂紋,，如果鋼板切邊產(chǎn)生裂紋,，將會在切厚48小時至幾周內(nèi)才出現(xiàn)。因此,，切割裂紋屬于延遲性裂紋,，鋼板厚度和硬度越大，出現(xiàn)切割裂紋就越大,。
預(yù)熱切割：預(yù)防鋼板切割裂紋最有效的方法,，就是在切割前進(jìn)行預(yù)熱。在進(jìn)行火焰切割前,，鋼板通常都要預(yù)熱,，其預(yù)熱溫度高低主要取決于鋼板質(zhì)量等級和板厚,，見表2.預(yù)熱方法可采用火焰燒槍、電子加熱墊進(jìn)行的,，也可以使用加熱爐加熱。為確定鋼板預(yù)熱效果,，應(yīng)在加熱點(diǎn)被面測試所需溫度,。
注意：預(yù)熱特別注意，要使正個鋼板界面均勻受熱,，以免接觸熱源的區(qū)域出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象,。
低速切割：避免切割裂紋的另一種方法就是降低切割速度。如果無法進(jìn)行整版預(yù)熱,，則可以使用局部預(yù)熱法代替,。使用低速切割方法防止切割裂紋，其可靠性不如預(yù)熱,。我們建議切割前先對切割帶用火焰槍空泡幾趟進(jìn)行預(yù)熱,，預(yù)熱溫度達(dá)到100°C左右為宜。其最大切割速度取決于鋼板等級和厚度,，詳見舞鋼市盛捷物資有限公司,。
切割后緩冷要求：無論對切割不見是否預(yù)熱，鋼板切割后的緩冷都會有效降低切割裂紋的風(fēng)險(xiǎn),。如果切割后將其帶有溫?zé)岬牟灰娺M(jìn)行堆放,，使用隔熱毯將其覆蓋，也可以實(shí)現(xiàn)緩冷,，緩冷要求冷卻到室溫,。
切割后加熱要求：對于耐磨鋼板的切割，切割后立即采取加熱（低溫回火）,，也是預(yù)防切割裂紋的有效方法和措施,。鋼板切厚通過低溫回火處理，可以有效消除切割參與應(yīng)力（低溫回火工藝,；保濕時間安5min/mm） 對于切割后加熱的方法,，也采用燃燒槍、電子加熱毯和節(jié)哀熱爐的加熱方式進(jìn)行切割后的加熱,。
4,、降低鋼板軟化的措施鋼的抗軟化特性主要取決于它的化學(xué)成分、微觀組織和加工方式,。對于熱切割的部件,，部件越小，整個部件軟化的風(fēng)險(xiǎn)就越大,。如果鋼板溫度超過200-250°C,，鋼板硬度就會降低,。
切割方法：鋼板在切割小型部件時，焊槍和預(yù)熱所供應(yīng)的熱量將會在工件中聚集,。切割不見尺寸越小,，切割工件尺寸不得小于200mm，否則工件就將有軟化的風(fēng)險(xiǎn),。消除軟化風(fēng)險(xiǎn)的最好的辦法是冷切割,，例如水射流切割。若必須使用熱切割,，則有限選擇等離子或激光切割,。這是因?yàn)榛鹧媲懈罱o工件提供更多的熱量，因此提高了工件的溫度,。
水下切割方法：限制和降低軟化區(qū)范圍的有效方法,，在切割過程中使用水來楞伽鋼板及切割表面。因此,，鋼板即可放在水中切割,，也可以向切割面噴水進(jìn)行切割。使用水下切割方法可選擇等離子或火焰切割,。水下切割具有以下特征：
切割熱影響區(qū)?。?/p>
防止整個工件的硬度降低,；
減少切割工件變形,；
切割后可以直接對工件進(jìn)行冷卻。