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Nb微合金化对中碳耐磨钢组织及耐磨性能的影响
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作者 李豪 柳翊 +2 位作者 安俊超 郝俊辉 张伟 《热加工工艺》 北大核心 2025年第6期142-146,共5页
研究了盾构机盘形滚刀刀圈材料合金成分设计和热处理工艺优化,采用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)分析了刀圈的铸态、热处理态组织及摩擦磨损形貌,利用摩擦磨损设备进行了耐磨性能实验。结果表明:随着Nb元素的添加,铸态组织凝固偏析减少... 研究了盾构机盘形滚刀刀圈材料合金成分设计和热处理工艺优化,采用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)分析了刀圈的铸态、热处理态组织及摩擦磨损形貌,利用摩擦磨损设备进行了耐磨性能实验。结果表明:随着Nb元素的添加,铸态组织凝固偏析减少,组织明显细化;热处理后组织晶粒细化均匀,偏析现象基本消除;不含Nb的试样摩擦磨损形貌以犁沟磨损为主;含0.01wt%~0.02wt%Nb的试样摩擦磨损形貌以粘着磨损为主;含0.04wt%~0.05wt%Nb的试样摩擦磨损形貌既有犁沟磨损,又存在粘着磨损,其摩擦磨损后磨损量和深度尺寸变化均最少,其耐磨性能相对较好。 展开更多
关键词 耐磨钢 热处理工艺 组织形貌 摩擦磨损形貌 耐磨性能
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t_(8/5)对NM400耐磨钢焊接粗晶区组织和性能的影响 被引量:2
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作者 佘人杰 张波 +3 位作者 肖爱达 周剑丰 刘宁 梁文 《热加工工艺》 北大核心 2025年第3期56-59,64,共5页
利用MMS-200热模拟试验机,通过金相组织观察及硬度检测等方法,研究了不同t_(8/5)条件下NM400耐磨钢焊接粗晶区显微组织及硬度的变化规律,并获得了热影响区的连续冷却转变曲线。结果表明:高温转变区析出先共析铁素体,中低温区域发生贝氏... 利用MMS-200热模拟试验机,通过金相组织观察及硬度检测等方法,研究了不同t_(8/5)条件下NM400耐磨钢焊接粗晶区显微组织及硬度的变化规律,并获得了热影响区的连续冷却转变曲线。结果表明:高温转变区析出先共析铁素体,中低温区域发生贝氏体和马氏体转变;t_(8/5)≤10 s时,硬度变化不大,组织主要为板条马氏体;当t_(8/5)>10 s时,随着t_(8/5)时间的增加,硬度显著降低,板条马氏体数量逐渐减少,贝氏体数量增加;当t_(8/5)=60 s时,马氏体组织消失,60~150 s区间组织主要为贝氏体;当t_(8/5)=150 s时,析出铁素体,且板条贝氏体逐步转变为粒状贝氏体。根据SH-CCT曲线分析,NM400耐磨钢焊接时应严格控制线能量,控制t_(8/5)≤10 s,以保证焊接接头的强度。 展开更多
关键词 焊接热模拟 粗晶区 SH-CCT图 NM400耐磨钢 硬度
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回火温度对NM450低合金耐磨钢组织与性能的影响 被引量:1
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作者 万欣 李植慎 +2 位作者 宋新莉 贾涓 葛锐 《机械工程材料》 北大核心 2025年第2期55-61,共7页
对NM450低合金耐磨钢依次进行热轧后在线淬火和不同温度(200,250,300,350℃)回火处理,研究了回火温度对试验钢组织与性能的影响。结果表明:不同温度回火态试验钢的组织均为回火马氏体+贝氏体+残余奥氏体。随着回火温度的升高,回火马氏... 对NM450低合金耐磨钢依次进行热轧后在线淬火和不同温度(200,250,300,350℃)回火处理,研究了回火温度对试验钢组织与性能的影响。结果表明:不同温度回火态试验钢的组织均为回火马氏体+贝氏体+残余奥氏体。随着回火温度的升高,回火马氏体板条界面逐渐消失,马氏体基体中碳化物数量增加,位错密度与残余奥氏体含量均降低。随着回火温度的升高,试验钢的屈服强度、抗拉强度和硬度均下降,断后伸长率先降后升,磨损质量损失增大。不同温度回火试验钢的拉伸断裂方式均为韧性断裂。当回火温度分别为200,250℃时试验钢磨损表面出现大量犁沟,当回火温度升至300,350℃时磨损表面还出现大量磨屑和疲劳裂纹,磨损机制由塑性变形转变为塑性变形与疲劳磨损。 展开更多
关键词 低合金耐磨钢 在线淬火 板条马氏体 回火温度
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碳化物的析出对低合金耐磨钢性能的影响
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作者 李忠波 吴志方 吴润 《热加工工艺》 北大核心 2025年第21期131-136,共6页
采用扫描电子显微镜、布氏硬度测试和材料表面综合性能测试仪等实验手段研究了淬火态低合金耐磨钢在回火过程中碳化物的析出对其性能的影响。结果表明,淬火态实验钢在250℃回火后获得了硬度和韧性的最佳配合,其硬度值为526 HBW,-20℃下... 采用扫描电子显微镜、布氏硬度测试和材料表面综合性能测试仪等实验手段研究了淬火态低合金耐磨钢在回火过程中碳化物的析出对其性能的影响。结果表明,淬火态实验钢在250℃回火后获得了硬度和韧性的最佳配合,其硬度值为526 HBW,-20℃下冲击吸收功为62 J。此时,实验钢的耐磨性最好,这与短棒状ε碳化物的析出有关,其磨损机理主要是低应力擦伤式磨粒磨损。 展开更多
关键词 低合金耐磨钢 碳化物析出 力学性能 耐磨
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高强度耐磨钢/结构钢轧制复合行为研究进展
5
作者 蒋际循 秦芳诚 +2 位作者 汪扬波 赵红丽 张连明 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第3期33-45,共13页
介绍了国内外高强度耐磨钢的生产研究现状,探讨了高强度耐磨钢研究及生产中存在的局限性。同时,总结了控轧控冷工艺、微合金化、热处理工艺在高强度耐磨钢相关性能调控方式中的研究进展。结合各种双金属结合机理,分析了影响耐磨钢/结构... 介绍了国内外高强度耐磨钢的生产研究现状,探讨了高强度耐磨钢研究及生产中存在的局限性。同时,总结了控轧控冷工艺、微合金化、热处理工艺在高强度耐磨钢相关性能调控方式中的研究进展。结合各种双金属结合机理,分析了影响耐磨钢/结构钢复合板在复合轧制过程中结合质量的工艺因素。最后,通过介绍有限元模拟技术在耐磨钢/结构钢复合板制备中的应用现状以及耐磨钢/结构钢复合板的实验研究现状,旨在为后续高强度耐磨钢以及耐磨钢/结构钢复合板的理论研究及工业应用提供一定参考依据。 展开更多
关键词 耐磨钢 结构钢 轧制复合 界面结合
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在线淬火低合金高强马氏体耐磨钢滑动磨损性能
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作者 孙林宇 刘曼 +2 位作者 吴俊辉 李彦龙 徐光 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第9期1305-1316,共12页
在线淬火技术在低合金耐磨钢的生产中存在巨大的发展潜力,然而在线淬火制备高强度级别耐磨钢方面研究较少.通过在线淬火技术制备了2种低合金高强马氏体耐磨钢,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、拉伸试验、冲击试验和滑动磨损试验等手段... 在线淬火技术在低合金耐磨钢的生产中存在巨大的发展潜力,然而在线淬火制备高强度级别耐磨钢方面研究较少.通过在线淬火技术制备了2种低合金高强马氏体耐磨钢,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、拉伸试验、冲击试验和滑动磨损试验等手段研究了2种马氏体耐磨钢的组织结构、力学性能和载荷对滑动摩擦磨损性能的影响规律及其作用机制.结果表明:2种在线淬火马氏体耐磨钢的屈服强度均在1450 MPa以上,抗拉强度均在1850 MPa以上,且7.5 mm厚度试样的−40℃冲击韧性均在30 J以上,表明制备的2种马氏体钢均具备超高强度和良好韧性.在往复滑动磨损过程中,在线淬火制备的2种马氏体耐磨钢在10 N和50 N的较低载荷下的相对耐磨性差异较小;但在90 N的高载荷下两者的相对耐磨性出现较大的差异,硬度较高的钢种的相对耐磨性较好.另外,随着载荷的升高,磨损机理由磨粒磨损和黏着磨损为主转变为氧化磨损和黏着磨损相结合的磨损方式.最后,2种试验钢种的摩擦系数均随着载荷的增大呈先增大后减小趋势,且外加载荷与摩擦系数对接触应力的影响呈竞争关系,外加载荷对接触应力大小起主要决定作用. 展开更多
关键词 低合金高强马氏体耐磨钢 在线淬火 磨损机理 赫兹接触应力 摩擦系数
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耐磨钢高温压缩变形的本构模型构建及热加工图
7
作者 杨哲懿 孟凡志 +3 位作者 杨博 高磊 王帅 王尊呈 《机械工程材料》 北大核心 2025年第3期114-120,共7页
应用Gleeble-3800型热模拟试验机对耐磨钢进行高温(800~1200℃)、中等水平应变速率(0.1,1,5,10 s^(−1))下的单道次热压缩变形,研究了该钢的热压缩变形行为;根据真应力-真应变数据,通过引入真应变的影响对传统Arrhenius方程改进后建立本... 应用Gleeble-3800型热模拟试验机对耐磨钢进行高温(800~1200℃)、中等水平应变速率(0.1,1,5,10 s^(−1))下的单道次热压缩变形,研究了该钢的热压缩变形行为;根据真应力-真应变数据,通过引入真应变的影响对传统Arrhenius方程改进后建立本构模型,并将计算结果与试验结果进行对比;绘制热加工图,确定合理的加工区间。结果表明:试验钢的流变应力随着变形温度的升高或应变速率的减小而降低;随着变形量的增加,真应力先增加至峰值应力后趋于稳定,但在高温(不低于1100℃)和低应变速率(0.1 s^(−1))下真应力达到峰值应力后先略微降低后趋于稳定。所建立的本构模型计算得到的真应力与试验结果吻合较好,平均相对误差为3.79%,线性相关系数为0.9975,证明所建立的本构模型能够准确预测试验钢在800~1200℃变形温度和0.1~10 s^(−1)应变速率下的高温流变行为;试验钢在单道次热压缩变形时的合理加工区间为真应变不大于0.5、应变速率不大于10 s^(−1)、变形温度900~1100℃。 展开更多
关键词 耐磨钢 本构模型 热加工图 单道次热压缩
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奥氏体-贝氏体耐磨钢控制冷却热处理试验研究 被引量:3
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作者 江利 张永忠 沈寒领 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 1999年第1期23-25,共3页
研究了高碳低合金Si-Mn系A-B钢的控冷热处理(油冷至一定温度+空气炉等温)的组织和拉伸性能。结果表明:经控冷后得到了很高的强度(σb=1100~1500MPa)和良好的塑性(δ=26%~14%),其组织主要是板条... 研究了高碳低合金Si-Mn系A-B钢的控冷热处理(油冷至一定温度+空气炉等温)的组织和拉伸性能。结果表明:经控冷后得到了很高的强度(σb=1100~1500MPa)和良好的塑性(δ=26%~14%),其组织主要是板条状贝氏体和16%~10%的残留奥氏体。油冷后的温度(即油冷时间)是影响力学性能的主要因素;空气炉等温中温度的适当波动影响不大。控冷热处理工艺将有利于A-B耐磨钢的工业化生产和应用。 展开更多
关键词 A-B耐磨钢 控制冷却 热处理 耐磨钢
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低合金耐磨钢的合金设计 被引量:24
9
作者 仝健民 《机械工程材料》 CAS CSCD 1990年第3期32-35,共4页
根据磨损机制分析了对低合金耐磨钢的性能要求,提出了满足性能要求的合金成分设计,并介绍了我国近年发展的低合金耐磨钢。
关键词 低合金耐磨钢 耐磨钢 合金 设计
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我国低合金高强度耐磨钢的生产现状及发展方向 被引量:55
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作者 李文斌 费静 +2 位作者 曹忠孝 苏红英 李阳 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期6-10,共5页
介绍了国内外低合金高强度耐磨钢的研究进展,主要分析了我国该类耐磨钢的化学成分、组织、性能及生产工艺现状,指出了国内耐磨钢在各方面与国外先进企业的差距,最后对我国低合金高强度耐磨钢的发展方向进行了展望。
关键词 耐磨钢 组织 工艺
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HB450低合金超高强耐磨钢组织与性能 被引量:21
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作者 邓想涛 王昭东 +1 位作者 袁国 王国栋 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期942-946,共5页
在实验室条件下,设计了一种新型Ti-Cr-B系列HB450高韧性低合金超高强耐磨钢.研究了该类钢的基本特征、显微组织、析出物形态以及冷却速度对其组织和性能的影响.研究结果表明,试验钢具有良好的淬透性,在冷速大于20℃/s时即可获得大量的... 在实验室条件下,设计了一种新型Ti-Cr-B系列HB450高韧性低合金超高强耐磨钢.研究了该类钢的基本特征、显微组织、析出物形态以及冷却速度对其组织和性能的影响.研究结果表明,试验钢具有良好的淬透性,在冷速大于20℃/s时即可获得大量的马氏体组织;试验钢在控制轧制后以950℃淬火,250~300℃回火时可获得细小均匀的回火马氏体+残余奥氏体组织,其布氏硬度达到450左右,具有良好的强韧性配合,满足HB450低合金耐磨钢性能要求;透射电镜分析表明,在250℃回火时,大量ε-FexC在马氏体板条内析出,该类碳化物对试验钢的强化起着极其重要的作用. 展开更多
关键词 低合金耐磨钢 冷却速度 组织 力学性能 析出物
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低中合金耐磨钢的研究现状及发展趋势 被引量:22
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作者 王星贺 杨涤心 +2 位作者 谢敬佩 王文焱 王爱琴 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第10期76-78,81,共4页
根据磨料磨损机理及其对耐磨材料的要求,分析了低中合金耐磨钢的成分要求、热处理工艺和组织控制,并探讨了我国低中合金耐磨钢体系及其发展趋势。
关键词 磨料磨损 磨损机理 低中合金耐磨钢 耐磨 组织控制
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NM400高强度低合金耐磨钢的组织与性能 被引量:24
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作者 曹艺 王昭东 +1 位作者 吴迪 张逖 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期241-244,共4页
采用Ti-Cr-B微合金化成分设计、奥氏体再结晶区直接轧制及淬火加低温回火的热处理工艺,开发出低成本的NM400级别高强度、高韧性的低合金耐磨钢板.利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等对其组织、性能、断口形貌及析出物... 采用Ti-Cr-B微合金化成分设计、奥氏体再结晶区直接轧制及淬火加低温回火的热处理工艺,开发出低成本的NM400级别高强度、高韧性的低合金耐磨钢板.利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等对其组织、性能、断口形貌及析出物进行了研究.结果表明:试验钢的组织主要为高密度位错板条马氏体及分布在板条上的碳化物;抗拉强度≥1 400 MPa,表面硬度≥HV450,-40℃冲击功在60 J以上;钢板淬透性好,厚度方向硬度分布均匀;除固溶强化和细晶强化外,马氏体板条上的大量位错以及10 nm左右的Ti(C,N)析出颗粒起到强烈的硬化作用;经能谱分析,断口韧窝处存在的第二相粒子主要为MnS和Al2O3颗粒,最大尺寸在2μm左右. 展开更多
关键词 低合金耐磨钢 力学性能 马氏体 析出物 硬化
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热处理工艺对新型轻质奥氏体耐磨钢的组织与力学性能的影响 被引量:9
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作者 彭世广 宋仁伯 +3 位作者 王威 谭志东 蔡长宏 王林炜杰 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期24-31,共8页
以新型轻质高锰、高铝的奥氏体耐磨钢为研究对象,利用XRD,OM,SEM,EDS观察显微组织和析出物,研究不同的热处理工艺对新型钢种的组织与力学性能影响。结果表明:该新型轻质奥氏体耐磨钢的最佳优化热处理工艺为1050℃保温1h水韧,550℃时效2h... 以新型轻质高锰、高铝的奥氏体耐磨钢为研究对象,利用XRD,OM,SEM,EDS观察显微组织和析出物,研究不同的热处理工艺对新型钢种的组织与力学性能影响。结果表明:该新型轻质奥氏体耐磨钢的最佳优化热处理工艺为1050℃保温1h水韧,550℃时效2h,空冷。在最佳热处理工艺条件下奥氏体基体内弥散析出细小的钙钛矿结构(Fe,Mn)3AlC的κ-碳化物颗粒,不仅强化了奥氏体基体,其力学性能也得到明显改善;最优工艺处理后实验钢的硬度、强度、冲击韧度达到了最佳匹配,其抗拉强度为825MPa,屈服强度为574MPa,冲击韧度值为156J/cm2(V型缺口),硬度为271HB;与只进行水韧处理相比实验钢的屈服强度提高40.0%,硬度提高32.2%。 展开更多
关键词 轻质 奥氏体 耐磨钢 弥散析出 κ-碳化物
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热处理工艺对低合金耐磨钢组织和性能的影响 被引量:24
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作者 刘荣 孙玉福 +2 位作者 沙成斌 崔金鹤 张炎 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2006年第14期53-55,共3页
研究了淬火和回火温度对低合金钢组织和力学性能的影响。结果表明:890℃保温1h后油淬,250℃×2h回火后,组织为回火马氏体+残奥+少量碳化物。洛氏硬度大于50HRC,冲击韧度大于40J/cm2,且冲击试样断口为韧性断口。
关键词 低合金钢 热处理 耐磨钢
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奥氏体化对含Nb NM500低合金高强度耐磨钢晶粒和硬度的影响 被引量:6
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作者 张国庆 王福明 +2 位作者 李天生 庞瑞朋 李长荣 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第18期94-97,共4页
研究了奥氏体化工艺参数对在国产NM500低合金高强度耐磨钢化学成分的基础上添加微合金元素Nb的试验钢的奥氏体晶粒长大趋势和组织硬度的影响,从而优化淬火工艺参数,使试验钢获得细小的晶粒和组织,在保证试验钢硬度的前提下,提高其冲击... 研究了奥氏体化工艺参数对在国产NM500低合金高强度耐磨钢化学成分的基础上添加微合金元素Nb的试验钢的奥氏体晶粒长大趋势和组织硬度的影响,从而优化淬火工艺参数,使试验钢获得细小的晶粒和组织,在保证试验钢硬度的前提下,提高其冲击韧性。结果表明,含Nb量为0.043%的试验钢的奥氏体粗化温度为950℃,在950℃以下水淬获得的奥氏体晶粒尺寸细小,能使试验钢获得更好的冲击韧性。在850℃保温后水淬,随淬火保温时间的增加,试验钢组织硬度先增加后降低。为使试验钢到达NM500的硬度指标要求,淬火保温时间不能过长,控制在40 min以下为宜。 展开更多
关键词 NM500 耐磨钢 奥氏体化 NB
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压下率对耐磨钢/碳钢复合板界面结合性能的影响 被引量:7
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作者 兰昆 程晓茹 +3 位作者 邱俊 雷冬 彭玉 黄大军 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第20期121-124,共4页
利用Thermecmastor-Z热模拟试验机对试验用耐磨钢的金属塑性变形抗力进行研究,获得了该钢种在1200℃,应变速率为1、10 s-1的应力-应变曲线。应用ANSYS/LS-DYNA有限元软件模拟了1200℃条件下耐磨钢/碳钢复合板的单道次轧制过程。结果表明... 利用Thermecmastor-Z热模拟试验机对试验用耐磨钢的金属塑性变形抗力进行研究,获得了该钢种在1200℃,应变速率为1、10 s-1的应力-应变曲线。应用ANSYS/LS-DYNA有限元软件模拟了1200℃条件下耐磨钢/碳钢复合板的单道次轧制过程。结果表明:在单道次轧制过程中,获得理想的复合效果的垂直压应力要达到200 MPa以上,等效应变要达到0.85以上。 展开更多
关键词 变形抗力 有限元 耐磨钢复合板 最大垂直压应力 等效应变
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Nb微合金化对NM550耐磨钢力学性能和组织的影响 被引量:8
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作者 胡日荣 蔡庆伍 +1 位作者 武会宾 车英建 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期85-91,共7页
通过光学显微镜分析、扫描电子显微镜分析、透射电子显微镜分析以及力学性能测试,研究了不同热处理工艺及Nb元素的加入对NM550耐磨钢的组织和力学性能的影响.结果表明:在200℃回火时,随着淬火温度的提高,不含Nb钢的晶粒长大比较明显,强... 通过光学显微镜分析、扫描电子显微镜分析、透射电子显微镜分析以及力学性能测试,研究了不同热处理工艺及Nb元素的加入对NM550耐磨钢的组织和力学性能的影响.结果表明:在200℃回火时,随着淬火温度的提高,不含Nb钢的晶粒长大比较明显,强度和硬度下降,韧性提高;含Nb钢中Nb的析出物抑制了晶粒的长大,同时Nb的回溶提高了奥氏体中的合金浓度、减小了析出物尺寸,在固溶强化、析出强化和细晶强化的共同作用下,含Nb钢展示了更优异的力学性能。当回火温度从200℃升高到250℃时,由于碳化物的粗化,两种钢的力学性能都出现不同程度的下降,应当避免在此温度回火. 展开更多
关键词 耐磨钢 NB微合金化 淬火温度 回火温度 力学性能
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K360耐磨钢堆焊合金层的组织与性能 被引量:5
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作者 邓汉忠 孙元章 +3 位作者 刘少平 张伟强 康绍光 曹文智 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期65-68,共4页
利用药芯焊丝对已磨损的K360耐磨钢进行CO2气体保护堆焊修复,并对堆焊层进行了显微组织、X射线衍射、硬度、冲击韧度及抗磨料磨损性能试验。结果表明:堆焊层的组织为细小板条马氏体+少量弥散分布碳化物,硬度不高,产生冷裂纹倾向小,韧性... 利用药芯焊丝对已磨损的K360耐磨钢进行CO2气体保护堆焊修复,并对堆焊层进行了显微组织、X射线衍射、硬度、冲击韧度及抗磨料磨损性能试验。结果表明:堆焊层的组织为细小板条马氏体+少量弥散分布碳化物,硬度不高,产生冷裂纹倾向小,韧性与塑性较高;同时堆焊层组织细小,弥散分布的碳化物对焊层基体有强化作用,使堆焊层的耐磨性达到了基体的水平。 展开更多
关键词 K360耐磨钢 堆焊 碳化物 耐磨
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低合金耐磨钢铲齿的研制 被引量:8
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作者 王丽娜 李具仓 +3 位作者 赵爱民 何树云 朱柏全 谢毓来 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2005年第7期44-46,49,共4页
研究了铲齿用低合金耐磨钢的化学成分、组织性能和热处理工艺,确定了铲齿用低合金耐磨钢的化学成分范围。这种钢经局部淬火后,铲尖工作部位可获得马氏体/下贝氏体复相组织,具有较高的硬度、足够的冲击韧度和优良的耐磨性(>50HRC、αK... 研究了铲齿用低合金耐磨钢的化学成分、组织性能和热处理工艺,确定了铲齿用低合金耐磨钢的化学成分范围。这种钢经局部淬火后,铲尖工作部位可获得马氏体/下贝氏体复相组织,具有较高的硬度、足够的冲击韧度和优良的耐磨性(>50HRC、αK>39J/cm2,耐磨性是普通高锰钢的1.4倍以上)。 展开更多
关键词 低合金钢 耐磨钢 铲齿 硬度 局部淬火
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