Výskum kovových materiálov odolných voči opotrebovaniu (I)
Kovové materiály odolné voči opotrebovaniu majú plastové materiály aj krehké tvrdé materiály, ktoré sa široko používajú nasledovne.
(1) Austenitická mangánová oceľ odolná voči opotrebovaniu Austenitická mangánová oceľ je známa svojou vysokou húževnatosťou a ľahkým kalením. Austenitická mangánová oceľ vyrábaná a aplikovaná vo vnútri aj vonku je stále dominantná séria Mnl3 a jej chemické zloženie je: =1.0 percent ~ 1,4 percenta, =11 percent ~ 14 percent . Po 1000 ~ 1050% úprave spevnenia vodou možno získať jednu austenitickú štruktúru. Doteraz sa austenitická mangánová oceľ stále používa hlavne v podmienkach abrazívneho opotrebovania s veľkým nárazovým zaťažením (ako je valcovaná stena malty a zlomená stena kužeľového drviča, obkladová doska rotačného drviča, obkladová doska veľkého a stredného drviča, kladivová hlava drviča a obkladová doska veľkého a stredného guľového mlyna na mokré míny). Japonsko a ďalšie krajiny preferujú Mnl3Cr2 oceľ odolnú proti opotrebovaniu s vyššou medzou klzu a odolnosťou proti opotrebovaniu. V 50-tych a 60-tych rokoch minulého storočia sa vysokomangánová oceľ takmer používala ako univerzálny materiál odolný voči opotrebovaniu, ale vo výrobnej praxi sa zistilo, že iba pod podmienkou veľkého rázu, vysokého napätia a tvrdého abrazíva bola vysokomangánová oceľ odolná voči opotrebovaniu. a jeho medza klzu bola nízka a ľahko sa deformovala.
Technický pokrok austenitickej mangánovej ocele sa prejavuje najmä v prísnej kontrole obsahu Si a P, ktoré ovplyvňujú výkonnosť vo výrobnom procese, najmä obmedzenie obsahu P; Okrem toho, aby sa znížila inklúzia trosky, do ocele s vysokým obsahom mangánu sa často pridávajú stĺpcovité kryštály a hrubosť zŕn, V, NI, RE a iné stopové prvky. Mnl7(Mnl8) a Mn25, známe ako oceľ s ultra vysokým obsahom mangánu, prispievajú k riešeniu problému, že karbidy sa ľahko objavujú vo vnútri hrubých a veľkých prierezov mangánovej ocele po úprave húževnatosti v tekutom stave a znížení húževnatosti. Prispievajú tiež k riešeniu problému, že mangánová oceľ môže byť krehká, keď sa používa pri nízkej teplote. Avšak odolnosť voči opotrebovaniu a nákladová výkonnosť ultravysokomangánovej ocele v podmienkach abrazívneho opotrebovania pri veľkých nárazových zaťaženiach, výber Mn, C a Mn/C súvisiaci s nedostatkom /6, najmä nízkou životnosťou pri nízkom opotrebení a ďalšie kľúčové otázky je potrebné ďalej študovať a praktické overenie širokého uplatnenia v rôznych pracovných podmienkach.
(2) Vývoj chrómovej bielej liatiny odolnej proti opotrebeniu v zahraničí je rozdelený do troch etáp: obyčajná biela liatina, niklová tvrdá liatina a biela liatina s vysokým obsahom chrómu. Chrómová biela liatina je stále hlavným prúdom liatiny odolnej proti opotrebovaniu doma aj v zahraničí. Séria Crl5, Cr20, Cr26 z vysoko chrómovej liatiny odolnej voči opotrebovaniu sa sériovo vyrába a používa v Amerike, Japonsku a našej krajine. Oteruvzdorná liatina so stredným chrómovým kremíkom a oteruvzdorná liatina s nízkym obsahom chrómu vhodná na odlievanie sa u nás študuje na báze liatiny s vysokým obsahom chrómu, ktorá bola sériovo vyrábaná a priemyselné aplikácie.
Mikroštruktúra vysokochrómovej liatiny po stuhnutí je (Fe, Cr) karbid typu C a fáza. Keď je matrica celá z martenzitu, odolnosť tejto zliatiny proti opotrebeniu je najlepšia. Ak je v matrici zvyškový austenit, je zvyčajne potrebné tepelné spracovanie. Stabilita karbidu v bielej liatine s nízkym obsahom chrómu je lepšia ako v bežnej bielej liatine El. Pri štúdiu chrómovej bielej liatiny sa často uvažuje, že čím tvrdšia, tým odolnejšia voči opotrebovaniu. V skutočnosti slepá honba za tvrdosťou nemôže nevyhnutne dosiahnuť ideálny efekt, ale výrazne zvýši náklady, čo vedie k plytvaniu. Testy ukázali, že liatina s vysokým obsahom chrómu je takmer 90. Pri opotrebení uhlovou eróziou je jej odolnosť proti opotrebovaniu horšia ako u ocele 20.
