❶ 1.冷硬铸铁和耐磨合金铸铁有哪些特点
冷硬铸铁和耐磨合金铸铁是生产中常用的耐磨材料。冷硬铸铁也称激冷铸铁,它是在铸型中放置冷铁,以加快铸件的冷却速度而得到的。冷硬铸铁的典型化学成分为: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%。冷硬铸铁的特点是表面部分发生白口化,硬度和耐磨性大大提高,内部仍保持灰口组织,以防整体脆化。激冷表层硬度达HRC60左右,压延机轧辊就是一例。
激冷镍铬铸铁也属此例。激冷镍铬铸铁Ni含量为4%,Cr含量为1.1%,Ni使珠光体与石墨细化,增加了铸铁的强度与耐磨性。加入Ni还能提高热强性。激冷镍铬铸铁的硬度可达HRC60,常用来制造轧辊。
高铬铸铁是高温耐磨铸铁,其典型成分为:Cr含量22%~25%,Si含量1.2%,Mn含量0.3%~0.75%。Cr的加入可提高铸铁的耐磨性,因为Cr能在铸件表面形成致密的保护膜Cr2O3。Cr的加入也生成碳化物,提高了铸铁的硬度与强度。高铬铸铁可用来制造在800℃以上高温下工作的耐磨件。
钻探中用的泥浆泵,是用耐磨合金铸铁Crl5Mo3制造的,其硬度达HRC62,是目前最难切削加工的金属材料之一。
2.冷硬铸铁和耐磨合金铸铁的切削加工特点有哪些?
(1)冷硬铸铁和耐磨合金铸铁是典型的硬脆材料,表面硬度很高。粗加工时,单位切削力达3 000 MPa,强烈的冲击极易引起振动,加剧刀具的磨损。
(2)冷硬铸铁常被用来制作各种轧辊,结构尺寸大,加工余量也大,车削时要采用较大的切削深度和进给量,对刀具的强度和工艺系统刚性要求较高。
(3)冷硬铸铁和耐磨合金铸铁具有高硬度和较高的热强度。特别是大件,切削时刀具连续工作时间长,刀具的温度很高,容易出现刀体变形或焊接刀片开焊的现象而使刀具损坏。
(4)冷硬铸铁表层组织为白口,性质硬而脆,当刀具切入或切出时,容易出现崩边现象,造成废品或损坏刀具。
(5)毛坯表面加工余量不匀和气孔、砂眼等铸造缺陷使切削时冲击较大,也容易损坏刀具。
(6)冷硬铸铁和耐磨合金铸铁的切屑呈碎状,且瞬时温度很高,应防止崩入眼内或内衣中,造成对操作者的身体伤害。
❷ 耐磨材料有哪些耐磨材料的特点和应用是什么
一:目前耐磨材料主要有以下几大类:耐磨球、耐磨钢板、耐磨焊条、耐磨陶瓷、耐磨地坪、耐磨橡胶、耐磨管道、耐磨轴承、耐磨焊材、耐磨铸件、铸石、高分子、复合耐磨材料等其它耐磨材料。
二:耐磨材料的特点是:增强混凝土地面的耐磨性,耐冲击性度。耐久性好,耐冲击更好,而且对防静电有一定效果。
三:耐磨材料被应用在:信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设等方面。
(2)高铬铸铁耐磨材料有哪些化学成分扩展阅读:
耐磨材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料,是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料,同时也对改造某些传统产业具有十分重要的作用。
耐磨材料种类繁多,用途广泛,正在形成一个规模宏大的高技术产业群,有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。
耐磨材料按使用性能分,可分为微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息材料、生物医用材料、生态环境材料、能源材料和机敏(智能)材料。由于我们已把电子信息材料单独作为一类新材料领域,所以这里所指的新型耐磨材料是除电子信息材料以外的主要耐磨材料。
耐磨球是一种新型研磨材料,在建材,采矿各行业发挥着越来越大的功能,中国水泥建材,矿业需求量庞大,早期靠进口国外的耐磨产品解决内需,但不是长远之计,于是中国耐磨球产业自从80年代来,形成了从原材料,生产设备,产品研发等完善的产业链和产业基础。
❸ 耐磨材料配方相关介绍
说到耐磨材料,我们不得不说它是装修材料中不可或缺的一个“角儿”,我们常常听见的铸石、高分子衬板等材料都是属于耐磨材料中的一种,今天我们且把耐磨材料的分类放在一旁,让我们来对耐磨材料的配方进行深入了解,到底是什么样的配方让其具有与其他材料不同的耐磨性能呢?这就来随我看看吧!
1、铸石
铸石衬板是耐磨材料,尽管其技术已经远远跟不上这个时代。但是其低廉的价格和施工的方便性仍让其在耐磨材料的市场中占据一席之地,其配方主要由天然岩石——绿辉石和玄武岩构成,少量的附加料主要有黑炭等等,经过高温工艺的处理最后浇筑成型,这是一种晶粒细微的非金属材料。有着较强的物理、化学性能。目前已知的性能参数如下:抗弯强可以达到600MPA,磨损度0.09。
2、高分子衬板
对于高分子衬板这种材料,我们常见的配方主要有聚乙烯、油尼龙、稀土尼龙、A3等等。而现在市面上也出现了不少根据这些配方而命名的衬板例如聚乙烯衬板、聚安脂衬板。经过这些配方的打造,高分子衬板的性能一般如下:拉伸强度能达到98-107MPA,最强的弯曲度在152-176MPA之间,其体积密度也有着很大的增值空间:1.16-1.18g/m2。
3、高铬铸铁
对化学领域稍有了解的人都知道,在钢铁这种物质中加入了C元素后,钢铁的硬度就会有着相应的变化,一般来说会增加1%-3%左右,而如果加入了铬元素,那就更加不得了了。所以高铬铸铁现在被普遍应用于矿山中那些冲击大、磨损小的地方,它的组成成分我们在这里也给大家科普一下:碳和铬,在这里C的含量要远远低于CR,而CR的含量占据了整块钢铁的1/5,其次是镍,它的存在是为了增加这种钢铁的淬透性,其次是我们耳熟能详的钨,它的作用是细化晶粒以此提高钢铁的硬度。
了解了以上这些耐磨材料的组分情况,相信大家对耐磨材料都有了基本的了解,实际上,在我们的现实生活中还有锰钢合金、氧化铝耐磨陶瓷等许多耐磨材料,如果大家对其有兴趣可以继续留意土巴兔网站,增进进一步的了解!
❹ 高铬铸铁 是什么材质
高铬铸铁是高铬白口抗磨铸铁的简称,是一种性能优良而受到特别重视的抗磨材料。它以比合金钢高得多的耐磨性,和比一般白口铸铁高得多的韧性、强度,同时它还兼有良好的抗高温和抗腐蚀性能,加之生产便捷、成本适中,而被誉为当代最优良的抗磨料磨损材料之一。高铬铸铁属金属耐磨材料、抗磨铸铁类铬系抗磨铸铁的一个重要分支,是继普通白口铸铁、镍硬铸铁而发展起来的第三代白口铸铁。早在1917年就出现了第一个高铬铸铁专利。高铬铸铁一般泛指含Cr量在11-30%之间,含C量在2.0-3.6%之间的合金白口铸铁。在采矿、水泥、电力、筑路机械、耐火材料等方面应用十分广泛,常生产衬板,锤头,磨球等耐磨件。
我国抗磨白口铸铁国家标准(GB/T8263)规定了高铬白口铸铁的牌号、成分、硬度及热处理工艺和使用特性。
❺ 耐磨金属材料有哪些
一是高锰钢系列、铬铸铁系列、合金钢系列、奥贝球铁(ADI)系列
1、高锰钢系列
一个典型的例子是高锰钢 ZGMn13。 在严重的冲击和接触应力下,表面会迅速硬化,但核心仍然非常坚固。 外硬内强,既耐磨又耐冲击。 此外,受冲击表面越重,表面硬化越完全,耐磨性越好。
2、耐磨高铬铸铁系列
铬铸铁按其结构结构和用途可分为三类。 第一类是高温性能优良的铬白口铸铁。 这种铸铁含铬33%,其组织主要是奥氏体和铁铬碳化物,也可能存在铁素体。
3、耐磨合金钢系列
分为低合金钢、中合金钢、高合金钢。 耐磨合金钢可以通过调整化学成分和热处理工艺获得所需的材料冲击韧性和硬度指标。 硬度可达HRC=52-58,韧性可达ak=15-30J/cm2。
4、复合或渐变材料系列
典型的例子是高能离子注入碳化钨材料(WCSP)和碳化铬复合材料(Cr2C3+Q235)。 碳化钨材料 (WCSP) 采用高能离子注入技术,将碳化钨 (WC) 注入钢件表面。 WC与钢基体是冶金结合,优势互补。
❻ 高铬铸铁是什么有什么特点
高铬铸铁是高铬白口抗磨铸铁的简称,是一种性能优良而受到特别重视的抗磨材料。它以比合金钢高得多的耐磨性,和比一般白口铸铁高得多的韧性、强度,同时它还兼有良好的抗高温和抗腐蚀性能,加之生产便捷、成本适中,而被誉为当代最优良的抗磨料磨损材料之一。
❼ 耐磨复合材料有哪些
我国目前通用的耐磨材料有以下几大系列:
一是高锰钢系列:如高锰钢(ZGMn13)、
高锰合金(ZGMn13Cr2MoRe)、超高锰合金(ZGMn18Cr2MoRe)等;
二是抗磨铬铸铁系列:如高、中、低铬合金铸铁(如Cr15MOZCu);
三是耐磨合金钢系列:如中、低、高碳多元金合钢(如ZG40SiMnCrMO和ZG35Cr2MoNiRe);
四是奥贝球铁(ADI)系列;
五是各类复合或梯度材料及硬质合金材料:如碳化铬复合材料(Cr2C3+Q235)、高能离子注渗碳化钨材料(WCSP)、高韧硬质合金(YK25.6)等;六是各类非金属耐磨材料:如聚合陶瓷复合材料、氮化硅(Si3N4)、增韧氧化锆(Y2O3+ZrO2)、增韧三氧化二铝(Al2O3/ZrO2)等。 不同系列的耐磨材料性能比较:
2.2.1 高锰钢系列:其代表为高锰钢ZGMn13。在承受剧烈冲击或接触应力下,其表面会迅速硬化,而芯部仍保持极强的韧性,外硬内韧既抗磨损又抗冲击。且表面受冲击越重,表面硬化就越充分,耐磨性就越好。由于高锰钢自身硬度很低(HB170-230),在未硬化时耐磨性是极其有限的,若高锰钢件表面所承受冲击力不足,则表面不能充分硬化(充分硬化后表面硬度可达HB550以上,反之则在HB350以下)则耐磨性无从发挥,而呈现出不耐磨状况。
2.2.2 抗磨高铬铸铁系列:按组织结构和使用情况,铬系铸铁可以分为三大类:第一类为具有良好高温性能的铬系白口铸铁。这种铸铁含铬量为33%,其组织多数为奥氏体和铁铬碳化物,有时也出现铁素体。这种合金除具有一定的耐磨性外,在温度不高于1050℃的高温工作条件下,具有良好的抗氧化性能。第二类为具有良好耐磨性的铬系白口铸铁(简称高铬铸铁)。这种铸铁中除含有12~20%的铬外,还含有适量的钼。这类铸铁凝固后的组织为(Fe,Cr)7C3型碳化物和γ相。当基体全部为马氏体时,这种合金的耐磨性能最好。如果基体中存在残余奥氏体,通常要进行热处理。第三类为低铬合金白口铸铁。与普通白口铸铁相比,这种铸铁中碳化物的稳定性更好。[2]
2.2.3 耐磨合金钢系列:又分为低合金钢、中、高合金钢。耐磨合金钢可通过调控化学成份和热处理工艺获得必要的材料的冲击韧度和硬度指标。硬度可达HRC=52~58,韧性可达到ak=15~30J/cm2。
2.2.4 奥贝球铁(ADI)系列:它是通过等温淬火热处理或加入合金元素,使球铁基体组织由铁素体、珠光体转变为奥铁体、贝氏体和残余奥氏体。ADI具有以下一些独特的优点:①强度高、塑性好。②弯曲疲劳和接触疲劳等动载性能高。ADI的旋转弯曲疲劳强度可达400~500MPa,与调质处理低合金钢相当,ADI的接触疲劳强度可达1600~2100MPa,比低合金钢氮化处理和渗碳处理的接触疲劳强度高。③吸震性好。ADI由于弹性模量低,加上基体中存在石墨球,能迅速吸收震动并增大了噪音阻尼,使部件的运行更安静和平稳。④极好的耐磨、抗磨性。ADI的耐磨性能,比任何同等硬度水平的钢都好。⑤加工性能好:ADI大部分机械加工可以在等温淬火前完成,此时一般为铁素体球铁,其加工性能显着好于钢。
2.2.5 复合或梯度材料系列:其代表是高能离子注渗碳化钨材料(WCSP)和碳化铬复合材料(Cr2C3+Q235)。渗碳化钨材料(WCSP)是采用高能离子注渗技术向钢铁零部件表层注渗碳化钨(WC).WC和钢基体两者是冶金结合,优势互补。表面具有WC的高硬度,高耐磨性。心部则保留了所选钢基体原来的硬度、强度和韧性。在表层与心部之间还存在一个性能渐变的梯度过渡区,有效地避免了性能突变时可能引起的材料破坏。[3]
锤用硬质合金:相对于高锰钢和高铬合金钢,锤用硬质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;抗弯强度: 2650(MPa);断裂韧性: 12——16(MPam1/2)
2.2.6 非金属耐磨材料系列
非金属耐磨材料种类很多,其代表材料有陶瓷复合材料、碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、增韧氧化锆(Y2O3+ZrO2)、增韧三氧化二铝(Al2O3/ZrO2)等。
陶瓷复合材料:陶瓷是金属元素和非金属元素组成的晶体或非晶体化合物,熔点高、硬度高、刚度强、化学稳定性好。耐磨陶瓷涂料是一种非金属胶凝材料,它是采用耐酸和耐碱的人工合成的粉状陶瓷材料。
特点:
(1)高的机械强度和刚度:密度大,强度可达130Mpa,能有效抵御物料的冲击力和剪切应力.
(2)优良的韧性和抗震性:由于陶瓷耐磨料采用无定向刚纤维和定向网状增强措施,通过耦合进一步改善韧性,所以断裂韧性强,可有效防止冲击力造成的破损和剥落.
(3)环境相容性好.[4]
强韧化陶瓷:其代表为增韧氧化锆(Y2O3+ZrO2)、增韧三氧化二铝(Al2O3/ZrO2)等结构性陶瓷。具有耐磨损、耐腐蚀、耐高温、高强度、高硬度等优点。
可适应金属和高分子材料难以承受的环境和工况条件。具体指标如下:
材料 强韧氧化锆 强韧三氧化二铝 氮化硅
组成 Y2O3+ZrO2 Al2O3/ZrO2 Si3N4
密度g/cm3 6—6.05 3——4.5 3.2
硬度CHRA 89 85——88 93
抗弯强度MPa1000—1200 300—500 900
断裂韧性MPam1/212—14 5—7 8.5