高強(qiáng)度耐磨鋼是通過添加不同的合金元素,實(shí)現(xiàn)對(duì)基體組織的固溶強(qiáng)化、晶界強(qiáng)化及第二相強(qiáng)化等,先后出現(xiàn)了低合金馬氏體鋼、貝氏體鋼、奧氏體/貝氏體雙相鋼、馬氏體/貝氏體雙相鋼等。
近年來,以硅為主要合金元素,利用硅在貝氏體轉(zhuǎn)變過程中強(qiáng)烈抑制碳化物析出的特點(diǎn),可以獲得由無碳化物貝氏體鐵素體和被碳、硅穩(wěn)定化了的殘余奧氏體組成的奧-貝雙相組織,由于無碳化物消除了裂紋或剝落誘因,因而具有優(yōu)異的強(qiáng)韌性的綜合力學(xué)性能,是目前世界上很為青睞的新一代耐磨材料,具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)屈服強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度高和延展性好;
(2)具有高強(qiáng)度和高斷裂韌性;
(3)抗沖擊強(qiáng)度高;
(4)耐磨性優(yōu)良。
高強(qiáng)耐磨鋼經(jīng)過特殊的熱處理工藝,該鋼兼具高強(qiáng)高韌性,且鍛造加工性良好。耐磨性與高錳鋼、高鉻鋼比提高2倍以上。
室溫機(jī)械強(qiáng)度
抗拉強(qiáng)度MPa:1950;
屈服強(qiáng)度MPa:1600;
延 伸 率 %: 17;
斷面收縮率 %: 30;
AKU(缺口試樣)沖擊值(沖擊韌性)HRC:55
超高強(qiáng)耐磨鋼通過稀土變質(zhì)合金化,通過一定的工藝處理獲得納米級(jí)貝氏體/馬氏體復(fù)相組織,其抗拉強(qiáng)度達(dá)1 950 MPa,斷后延伸率17%,斷面收縮率38%,HRC55,Aku72J,強(qiáng)韌性綜合性能良好,很具強(qiáng)韌化理論研究?jī)r(jià)值與應(yīng)用推廣價(jià)值。
該鋼具有很好的機(jī)械加工性能和鍛造性能及焊接性能。等溫淬火處理后,強(qiáng)塑積達(dá)到51GPa%。
高應(yīng)變速率變形
彈道試驗(yàn)指出,應(yīng)變速率107 s-1,壓力誘導(dǎo)馬氏體相變成為?-Fe,六方密排結(jié)構(gòu),強(qiáng)度大約13 GPa。彈道試驗(yàn)條件下,屈服強(qiáng)度約3.5~10 GPa。層裂強(qiáng)度,一個(gè)設(shè)計(jì)裝甲重要的參數(shù)大約2 GPa。
報(bào)道中,納米低溫貝氏體鋼拉伸強(qiáng)度達(dá)到2.5 GPa,在高應(yīng)變下,彈道沖擊強(qiáng)度高達(dá)10 GPa。還進(jìn)行了惡劣戰(zhàn)場(chǎng)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)射彈可穿透普通裝甲,卻無法穿透12 mm厚的低溫貝氏體鋼。這種納米貝氏體的沖擊性能超過鈦裝甲。
高強(qiáng)度耐磨鋼的特性主要應(yīng)用于:
(1)礦山、工程機(jī)械,強(qiáng)磨損等環(huán)境零部件;露天礦鏟齒、斗齒,挖掘機(jī)廠配套鏟齒等;
(2)車輛、鐵軌道轍、電力、通訊、機(jī)械設(shè)備、礦山機(jī)械、截齒、液壓設(shè)備、傳動(dòng)設(shè)備、高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)件等;
(3)高強(qiáng)螺栓、耐磨絲網(wǎng)、沿海大橋鋼筋及高強(qiáng)度設(shè)備等。(內(nèi)容源自模具工業(yè))