ライニングプレートは本体の主要部分です。クラッシャー, しかし、それは最も深刻な摩耗部分でもあります。一般的にライニング材料として使用される高マンガン鋼は、強い衝撃や外力との接触により表面が急速に硬化し、コアは依然として強い靭性を維持しており、この外部硬質と内部靭性の両方が耐摩耗性と耐衝撃性の特性を備えています。強い衝撃、大きな圧力に対する耐性、耐摩耗性は他の材料の追随を許しません。ここでは、主な合金元素が高マンガン鋼の特性に及ぼす影響について説明します。
図１に示すように、炭素元素を鋳造すると、炭素含有量の増加に伴い、高マンガン鋼の強度と硬度は一定の範囲内で継続的に向上しますが、可塑性と靭性は大幅に低下します。炭素含有量が約 1.3% に達すると、鋳放し鋼の靭性はゼロに低下します。特に、低温条件下で加工する高マンガン鋼の炭素含有量は特に重要であり、炭素含有量が 1.06% と 1.48% の 2 種類の鋼を比較すると、両者の衝撃靱性の差は 20 °C で約 2.6 倍になります。 ℃、-40℃では約5.3倍の差があります。
非強い衝撃条件下では、炭素含有量の増加に伴って高マンガン鋼の耐摩耗性が向上します。これは、炭素の固溶強化により鋼上の研磨剤の摩耗が軽減されるためです。強い衝撃条件下では、通常、炭素含有量を減らすことが望まれ、熱処理によって単相オーステナイト組織が得られます。これは、優れた可塑性と靭性を持ち、形成プロセス中に強化が容易です。
ただし、炭素含有量の選択は、作業条件、ワークピースの構造、鋳造プロセス方法、および炭素含有量をやみくもに増やしたり減らしたりすることを避けるためのその他の要件を組み合わせて選択します。たとえば、肉厚の鋳造品は冷却速度が遅いため、組織に対する炭素析出の影響を軽減できる、より低い炭素含有量を選択する必要があります。炭素含有量の高い薄肉鋳物を適切に選択できます。砂型鋳物の冷却速度は金属鋳物に比べて遅く、鋳物の炭素含有量は適切に低くすることができます。高マンガン鋼の圧縮応力が小さく、材料硬度が低い場合には、炭素含有量を適切に増加させることができる。
2、マンガン マンガンは安定したオーステナイトの主な元素であり、炭素とマンガンはオーステナイトの安定性を向上させることができます。炭素含有量が変化しない場合、マンガン含有量の増加は鋼構造のオーステナイトへの変態を促進します。マンガンは鋼のオーステナイトに溶解し、マトリックス構造を強化します。マンガン含有量が 14% 未満の場合、マンガン含有量の増加により強度と塑性は向上しますが、マンガンは加工硬化に寄与せず、マンガン含有量の増加は耐摩耗性を損なうため、マンガン含有量が高くなると、マンガンをやみくもに追求することはできません。
図３に示すように、従来の含有量範囲にある他の元素シリコンは、低衝撃条件下では脱酸において補助的な役割を果たし、シリコン含有量の増加は耐摩耗性の向上に役立つ。ケイ素含有量が０．６５％より高い場合、鋼に亀裂が発生する傾向が強まり、通常はケイ素含有量を０．６％未満に制御することが望ましい。
高マンガン鋼に 1% ～ 2% のクロムを添加すると、掘削機のバケット歯やコーンクラッシャーのライニング プレートの製造に使用され、製品の耐摩耗性が大幅に向上し、耐用年数が延長されます。同じ変形条件下では、クロムを含むマンガン鋼の硬度値は、クロムを含まない鋼の硬度値よりも高くなります。ニッケルは鋼の加工硬化性能や耐摩耗性に影響を与えないため、ニッケルを添加しても耐摩耗性を向上させることはできませんが、ニッケルとクロムなどの他の金属を同時に鋼に添加することで鋼の基本硬度を向上させることができます。 、非強い衝撃摩耗条件下での耐摩耗性を向上させます。
希土類元素は、高マンガン鋼の変形層の靭性を向上させ、硬化層とその下にあるマトリックスとの結合能力を向上させ、衝撃荷重下での硬化層の破壊の可能性を低減し、衝撃の改善に有益です。高マンガン鋼の耐久性と耐摩耗性。希土類元素と他の合金元素を組み合わせると、多くの場合、良好な結果が得られます。
要素のどの組み合わせが最良の選択でしょうか?高マンガン鋼の加工硬化と耐摩耗性を発揮するために、高応力接触条件と低応力接触条件を異なる元素規格の組み合わせに対応させています。
投稿日時: 2024 年 10 月 10 日