固原NM400耐磨钢板知识合金元素与铁、碳的相互作用

  合金元素进入钢中后，主要以三种模式存在钢中。即:与铁导致固溶体;与碳导致碳化物;在高合金钢中还大约导致金属间化合物。

  1. 溶于铁中

 几乎一切的合金元素(除Pb外)都可溶入铁中, 导致合金铁素体或合金奥氏体, 按其对α-Fe或γ-Fe的作用, 可将合金元素分为扩大奥氏体相区和压缩奥氏体相区两大类。

  扩大γ相区的元素-亦称奥氏体稳定化元素, 主要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等, 它们使A3点(γ-Fe α-Fe的变化点)下降, A4点( γ-Fe的变化点)上涨, 从而扩大γ-相的存在范围。其中Ni、Mn等进入到势必量后, 可使γ相区扩大到室温以下, 使α相区散失, 称为完全扩大γ相区元素。另外少少元素(如C、N、Cu等), 诚然扩大γ相区, 但不能够大约扩大到室温, 故称之为单方面扩大γ相区的元素。

  压缩γ相区元素--亦称铁素体稳定化元素, 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等。它们使A3点上涨, A4点下降(铬除外, 铬含量小于7%时, A3点下降; 大于7%后,A3点快上涨), 从而压缩γ相区存在的范围, 使铁素体稳定区域扩大。按其作用不同可分为完全封闭γ相区的元素(如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等)和单方面压缩γ相区的元素(如B、Nb、Zr等)。

  1、的耐磨性

    合金耐磨层的化学成分中碳含量达4～5%，铬含量高达25～30%，其金相组织中Cr7C3碳化物的体积分数达到50%以上，宏观硬度为HRC56～62，碳化铬的硬度为HV1400～1800。由于碳化物成于磨损方向相垂直分布，即使与同成分和硬度的铸造合金相比较，耐磨性能提高一倍以上。与几种典型的材料耐磨性对比如下：

    (1)与低碳钢;20～25：1

    (2)与铸态高铬铸铁;1.5～2.5：1

    2、良好的耐冲击性：

    耐磨复合钢板的基板为低碳钢或低合金。不锈钢等韧性材料，体现双金属的优越性，耐磨层抵抗磨损介质的磨损，基板承受介质的载荷，因此有良好的耐冲击性。可以承受物料输送系统中承受高落差料斗等冲击和磨损。

    3、较好的耐热性：

    合金耐磨层使用在≤600℃工况下使用，若在合金耐磨层中加入钒，钼等合金，可以承受≤800℃的高温磨损。

    使用温度如下：

    普通碳钢基板不高于380℃工况使用;

    低合金耐热钢板(15CrMo，12Cr1MOV等)基板不高于540℃工况使用;

    耐热不锈钢基板在不高于800℃工况使用。

    4、好的耐腐蚀性

    耐磨复合钢板的合金层中含有高百分比的金属铬，故具有一定防锈和耐腐蚀能力。用于落煤筒和漏斗等场合可以做到防止粘煤。