❶ 1.冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵有哪些特點
冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵是生產中常用的耐磨材料。冷硬鑄鐵也稱激冷鑄鐵,它是在鑄型中放置冷鐵,以加快鑄件的冷卻速度而得到的。冷硬鑄鐵的典型化學成分為:C含量3%~3.5%,Si含量0.5%~0.7%,Mn含量0.5 %~0.7%,P含量<0.4%,S含量<0.07%。冷硬鑄鐵的特點是表面部分發生白口化,硬度和耐磨性大大提高,內部仍保持灰口組織,以防整體脆化。激冷表層硬度達HRC60左右,壓延機軋輥就是一例。
激冷鎳鉻鑄鐵也屬此例。激冷鎳鉻鑄鐵Ni含量為4%,Cr含量為1.1%,Ni使珠光體與石墨細化,增加了鑄鐵的強度與耐磨性。加入Ni還能提高熱強性。激冷鎳鉻鑄鐵的硬度可達HRC60,常用來製造軋輥。
高鉻鑄鐵是高溫耐磨鑄鐵,其典型成分為:Cr含量22%~25%,Si含量1.2%,Mn含量0.3%~0.75%。Cr的加入可提高鑄鐵的耐磨性,因為Cr能在鑄件表面形成緻密的保護膜Cr2O3。Cr的加入也生成碳化物,提高了鑄鐵的硬度與強度。高鉻鑄鐵可用來製造在800℃以上高溫下工作的耐磨件。
鑽探中用的泥漿泵,是用耐磨合金鑄鐵Crl5Mo3製造的,其硬度達HRC62,是目前最難切削加工的金屬材料之一。
2.冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵的切削加工特點有哪些?
(1)冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵是典型的硬脆材料,表面硬度很高。粗加工時,單位切削力達3 000 MPa,強烈的沖擊極易引起振動,加劇刀具的磨損。
(2)冷硬鑄鐵常被用來製作各種軋輥,結構尺寸大,加工餘量也大,車削時要採用較大的切削深度和進給量,對刀具的強度和工藝系統剛性要求較高。
(3)冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵具有高硬度和較高的熱強度。特別是大件,切削時刀具連續工作時間長,刀具的溫度很高,容易出現刀體變形或焊接刀片開焊的現象而使刀具損壞。
(4)冷硬鑄鐵表層組織為白口,性質硬而脆,當刀具切入或切出時,容易出現崩邊現象,造成廢品或損壞刀具。
(5)毛坯表面加工餘量不勻和氣孔、砂眼等鑄造缺陷使切削時沖擊較大,也容易損壞刀具。
(6)冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵的切屑呈碎狀,且瞬時溫度很高,應防止崩入眼內或內衣中,造成對操作者的身體傷害。
❷ 耐磨材料有哪些耐磨材料的特點和應用是什麼
一:目前耐磨材料主要有以下幾大類:耐磨球、耐磨鋼板、耐磨焊條、耐磨陶瓷、耐磨地坪、耐磨橡膠、耐磨管道、耐磨軸承、耐磨焊材、耐磨鑄件、鑄石、高分子、復合耐磨材料等其它耐磨材料。
二:耐磨材料的特點是:增強混凝土地面的耐磨性,耐沖擊性度。耐久性好,耐沖擊更好,而且對防靜電有一定效果。
三:耐磨材料被應用在:信息技術、生物技術、能源技術等高技術領域和國防建設等方面。
(2)高鉻鑄鐵耐磨材料有哪些化學成分擴展閱讀:
耐磨材料是一大類具有特殊電、磁、光、聲、熱、力、化學以及生物功能的新型材料,是信息技術、生物技術、能源技術等高技術領域和國防建設的重要基礎材料,同時也對改造某些傳統產業具有十分重要的作用。
耐磨材料種類繁多,用途廣泛,正在形成一個規模宏大的高技術產業群,有著十分廣闊的市場前景和極為重要的戰略意義。
耐磨材料按使用性能分,可分為微電子材料、光電子材料、感測器材料、信息材料、生物醫用材料、生態環境材料、能源材料和機敏(智能)材料。由於我們已把電子信息材料單獨作為一類新材料領域,所以這里所指的新型耐磨材料是除電子信息材料以外的主要耐磨材料。
耐磨球是一種新型研磨材料,在建材,采礦各行業發揮著越來越大的功能,中國水泥建材,礦業需求量龐大,早期靠進口國外的耐磨產品解決內需,但不是長遠之計,於是中國耐磨球產業自從80年代來,形成了從原材料,生產設備,產品研發等完善的產業鏈和產業基礎。
❸ 耐磨材料配方相關介紹
說到耐磨材料,我們不得不說它是裝修材料中不可或缺的一個「角兒」,我們常常聽見的鑄石、高分子襯板等材料都是屬於耐磨材料中的一種,今天我們且把耐磨材料的分類放在一旁,讓我們來對耐磨材料的配方進行深入了解,到底是什麼樣的配方讓其具有與其他材料不同的耐磨性能呢?這就來隨我看看吧!
1、鑄石
鑄石襯板是耐磨材料,盡管其技術已經遠遠跟不上這個時代。但是其低廉的價格和施工的方便性仍讓其在耐磨材料的市場中占據一席之地,其配方主要由天然岩石——綠輝石和玄武岩構成,少量的附加料主要有黑炭等等,經過高溫工藝的處理最後澆築成型,這是一種晶粒細微的非金屬材料。有著較強的物理、化學性能。目前已知的性能參數如下:抗彎強可以達到600MPA,磨損度0.09。
2、高分子襯板
對於高分子襯板這種材料,我們常見的配方主要有聚乙烯、油尼龍、稀土尼龍、A3等等。而現在市面上也出現了不少根據這些配方而命名的襯板例如聚乙烯襯板、聚安脂襯板。經過這些配方的打造,高分子襯板的性能一般如下:拉伸強度能達到98-107MPA,最強的彎曲度在152-176MPA之間,其體積密度也有著很大的增值空間:1.16-1.18g/m2。
3、高鉻鑄鐵
對化學領域稍有了解的人都知道,在鋼鐵這種物質中加入了C元素後,鋼鐵的硬度就會有著相應的變化,一般來說會增加1%-3%左右,而如果加入了鉻元素,那就更加不得了了。所以高鉻鑄鐵現在被普遍應用於礦山中那些沖擊大、磨損小的地方,它的組成成分我們在這里也給大家科普一下:碳和鉻,在這里C的含量要遠遠低於CR,而CR的含量占據了整塊鋼鐵的1/5,其次是鎳,它的存在是為了增加這種鋼鐵的淬透性,其次是我們耳熟能詳的鎢,它的作用是細化晶粒以此提高鋼鐵的硬度。
了解了以上這些耐磨材料的組分情況,相信大家對耐磨材料都有了基本的了解,實際上,在我們的現實生活中還有錳鋼合金、氧化鋁耐磨陶瓷等許多耐磨材料,如果大家對其有興趣可以繼續留意土巴兔網站,增進進一步的了解!
❹ 高鉻鑄鐵 是什麼材質
高鉻鑄鐵是高鉻白口抗磨鑄鐵的簡稱,是一種性能優良而受到特別重視的抗磨材料。它以比合金鋼高得多的耐磨性,和比一般白口鑄鐵高得多的韌性、強度,同時它還兼有良好的抗高溫和抗腐蝕性能,加之生產便捷、成本適中,而被譽為當代最優良的抗磨料磨損材料之一。高鉻鑄鐵屬金屬耐磨材料、抗磨鑄鐵類鉻系抗磨鑄鐵的一個重要分支,是繼普通白口鑄鐵、鎳硬鑄鐵而發展起來的第三代白口鑄鐵。早在1917年就出現了第一個高鉻鑄鐵專利。高鉻鑄鐵一般泛指含Cr量在11-30%之間,含C量在2.0-3.6%之間的合金白口鑄鐵。在采礦、水泥、電力、築路機械、耐火材料等方面應用十分廣泛,常生產襯板,錘頭,磨球等耐磨件。
我國抗磨白口鑄鐵國家標准(GB/T8263)規定了高鉻白口鑄鐵的牌號、成分、硬度及熱處理工藝和使用特性。
❺ 耐磨金屬材料有哪些
一是高錳鋼系列、鉻鑄鐵系列、合金鋼系列、奧貝球鐵(ADI)系列
1、高錳鋼系列
一個典型的例子是高錳鋼 ZGMn13。 在嚴重的沖擊和接觸應力下,表面會迅速硬化,但核心仍然非常堅固。 外硬內強,既耐磨又耐沖擊。 此外,受沖擊表面越重,表面硬化越完全,耐磨性越好。
2、耐磨高鉻鑄鐵系列
鉻鑄鐵按其結構結構和用途可分為三類。 第一類是高溫性能優良的鉻白口鑄鐵。 這種鑄鐵含鉻33%,其組織主要是奧氏體和鐵鉻碳化物,也可能存在鐵素體。
3、耐磨合金鋼系列
分為低合金鋼、中合金鋼、高合金鋼。 耐磨合金鋼可以通過調整化學成分和熱處理工藝獲得所需的材料沖擊韌性和硬度指標。 硬度可達HRC=52-58,韌性可達ak=15-30J/cm2。
4、復合或漸變材料系列
典型的例子是高能離子注入碳化鎢材料(WCSP)和碳化鉻復合材料(Cr2C3+Q235)。 碳化鎢材料 (WCSP) 採用高能離子注入技術,將碳化鎢 (WC) 注入鋼件表面。 WC與鋼基體是冶金結合,優勢互補。
❻ 高鉻鑄鐵是什麼有什麼特點
高鉻鑄鐵是高鉻白口抗磨鑄鐵的簡稱,是一種性能優良而受到特別重視的抗磨材料。它以比合金鋼高得多的耐磨性,和比一般白口鑄鐵高得多的韌性、強度,同時它還兼有良好的抗高溫和抗腐蝕性能,加之生產便捷、成本適中,而被譽為當代最優良的抗磨料磨損材料之一。
❼ 耐磨復合材料有哪些
我國目前通用的耐磨材料有以下幾大系列:
一是高錳鋼系列:如高錳鋼(ZGMn13)、
高錳合金(ZGMn13Cr2MoRe)、超高錳合金(ZGMn18Cr2MoRe)等;
二是抗磨鉻鑄鐵系列:如高、中、低鉻合金鑄鐵(如Cr15MOZCu);
三是耐磨合金鋼系列:如中、低、高碳多元金合鋼(如ZG40SiMnCrMO和ZG35Cr2MoNiRe);
四是奧貝球鐵(ADI)系列;
五是各類復合或梯度材料及硬質合金材料:如碳化鉻復合材料(Cr2C3+Q235)、高能離子注滲碳化鎢材料(WCSP)、高韌硬質合金(YK25.6)等;六是各類非金屬耐磨材料:如聚合陶瓷復合材料、氮化硅(Si3N4)、增韌氧化鋯(Y2O3+ZrO2)、增韌三氧化二鋁(Al2O3/ZrO2)等。 不同系列的耐磨材料性能比較:
2.2.1 高錳鋼系列:其代表為高錳鋼ZGMn13。在承受劇烈沖擊或接觸應力下,其表面會迅速硬化,而芯部仍保持極強的韌性,外硬內韌既抗磨損又抗沖擊。且表面受沖擊越重,表面硬化就越充分,耐磨性就越好。由於高錳鋼自身硬度很低(HB170-230),在未硬化時耐磨性是極其有限的,若高錳鋼件表面所承受沖擊力不足,則表面不能充分硬化(充分硬化後表面硬度可達HB550以上,反之則在HB350以下)則耐磨性無從發揮,而呈現出不耐磨狀況。
2.2.2 抗磨高鉻鑄鐵系列:按組織結構和使用情況,鉻系鑄鐵可以分為三大類:第一類為具有良好高溫性能的鉻系白口鑄鐵。這種鑄鐵含鉻量為33%,其組織多數為奧氏體和鐵鉻碳化物,有時也出現鐵素體。這種合金除具有一定的耐磨性外,在溫度不高於1050℃的高溫工作條件下,具有良好的抗氧化性能。第二類為具有良好耐磨性的鉻系白口鑄鐵(簡稱高鉻鑄鐵)。這種鑄鐵中除含有12~20%的鉻外,還含有適量的鉬。這類鑄鐵凝固後的組織為(Fe,Cr)7C3型碳化物和γ相。當基體全部為馬氏體時,這種合金的耐磨性能最好。如果基體中存在殘余奧氏體,通常要進行熱處理。第三類為低鉻合金白口鑄鐵。與普通白口鑄鐵相比,這種鑄鐵中碳化物的穩定性更好。[2]
2.2.3 耐磨合金鋼系列:又分為低合金鋼、中、高合金鋼。耐磨合金鋼可通過調控化學成份和熱處理工藝獲得必要的材料的沖擊韌度和硬度指標。硬度可達HRC=52~58,韌性可達到ak=15~30J/cm2。
2.2.4 奧貝球鐵(ADI)系列:它是通過等溫淬火熱處理或加入合金元素,使球鐵基體組織由鐵素體、珠光體轉變為奧鐵體、貝氏體和殘余奧氏體。ADI具有以下一些獨特的優點:①強度高、塑性好。②彎曲疲勞和接觸疲勞等動載性能高。ADI的旋轉彎曲疲勞強度可達400~500MPa,與調質處理低合金鋼相當,ADI的接觸疲勞強度可達1600~2100MPa,比低合金鋼氮化處理和滲碳處理的接觸疲勞強度高。③吸震性好。ADI由於彈性模量低,加上基體中存在石墨球,能迅速吸收震動並增大了噪音阻尼,使部件的運行更安靜和平穩。④極好的耐磨、抗磨性。ADI的耐磨性能,比任何同等硬度水平的鋼都好。⑤加工性能好:ADI大部分機械加工可以在等溫淬火前完成,此時一般為鐵素體球鐵,其加工性能顯著好於鋼。
2.2.5 復合或梯度材料系列:其代表是高能離子注滲碳化鎢材料(WCSP)和碳化鉻復合材料(Cr2C3+Q235)。滲碳化鎢材料(WCSP)是採用高能離子注滲技術向鋼鐵零部件表層注滲碳化鎢(WC).WC和鋼基體兩者是冶金結合,優勢互補。表面具有WC的高硬度,高耐磨性。心部則保留了所選鋼基體原來的硬度、強度和韌性。在表層與心部之間還存在一個性能漸變的梯度過渡區,有效地避免了性能突變時可能引起的材料破壞。[3]
錘用硬質合金:相對於高錳鋼和高鉻合金鋼,錘用硬質合金具有更高的硬度和耐磨性。
YK26.5: 密度:14.58(g/cm3);硬度(CHRA): 87.5;抗彎強度: 2650(MPa);斷裂韌性: 12——16(MPam1/2)
2.2.6 非金屬耐磨材料系列
非金屬耐磨材料種類很多,其代表材料有陶瓷復合材料、碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、增韌氧化鋯(Y2O3+ZrO2)、增韌三氧化二鋁(Al2O3/ZrO2)等。
陶瓷復合材料:陶瓷是金屬元素和非金屬元素組成的晶體或非晶體化合物,熔點高、硬度高、剛度強、化學穩定性好。耐磨陶瓷塗料是一種非金屬膠凝材料,它是採用耐酸和耐鹼的人工合成的粉狀陶瓷材料。
特點:
(1)高的機械強度和剛度:密度大,強度可達130Mpa,能有效抵禦物料的沖擊力和剪切應力.
(2)優良的韌性和抗震性:由於陶瓷耐磨料採用無定向剛纖維和定向網狀增強措施,通過耦合進一步改善韌性,所以斷裂韌性強,可有效防止沖擊力造成的破損和剝落.
(3)環境相容性好.[4]
強韌化陶瓷:其代表為增韌氧化鋯(Y2O3+ZrO2)、增韌三氧化二鋁(Al2O3/ZrO2)等結構性陶瓷。具有耐磨損、耐腐蝕、耐高溫、高強度、高硬度等優點。
可適應金屬和高分子材料難以承受的環境和工況條件。具體指標如下:
材料 強韌氧化鋯 強韌三氧化二鋁 氮化硅
組成 Y2O3+ZrO2 Al2O3/ZrO2 Si3N4
密度g/cm3 6—6.05 3——4.5 3.2
硬度CHRA 89 85——88 93
抗彎強度MPa1000—1200 300—500 900
斷裂韌性MPam1/212—14 5—7 8.5