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碳含量對(duì)高錳鋼耐磨性的影響十分復(fù)雜,在非強(qiáng)烈沖擊磨料磨損工作條件下,提高碳含量有利于提高高錳鋼的耐磨性。這是因?yàn)樘嫉墓倘軓?qiáng)化作用可以減少磨料對(duì)鋼的鑿削磨損。在強(qiáng)沖擊工作條件下,提高碳含量的措施并不能保證提直耐磨性,有時(shí)反而因硬化層的過(guò)早破壞而降低高錳鋼的耐磨性。

一般來(lái)說(shuō),厚壁鑄件因冷速較慢而選擇較低的碳含量,結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件也應(yīng)使碳含量偏低。反之,薄壁鑄件、金屬型澆注的鑄件以及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的鑄件,可適當(dāng)提高碳含量。拖拉機(jī)履帶板、挖掘機(jī)斗齒和中小型磨機(jī)襯板,可適當(dāng)提高碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)至1. 20%~1. 45%,而鐵路轍叉、破碎硬物料的粗、中破碎機(jī)襯板,碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)控制在0. 90%~1.10%。
碳在高錳鋼中有兩個(gè)作用,一是促使形成單相奧氏體組織,二是固溶強(qiáng)化,以保證高的力學(xué)性能。碳含量對(duì)高錳鋼力學(xué)性能和耐磨性都有顯著的影響。在w( Mn)=11. 6%、w(Si)=0.58%、w(P) =0.096%和w(S) =0.032%的高錳鋼中,不同碳含量對(duì)鑄態(tài)和水韌處理態(tài)高錳鋼力學(xué)性能的影響見(jiàn)表2-4。鑄態(tài)高錳鋼隨著碳含量增加,強(qiáng)度和硬度增加,塑性和韌性顯著降低。水韌處理后,碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 81%~1.18%時(shí),對(duì)高錳鋼的沖擊韌度影響很小;大于1.18%以后,沖擊韌度明顯降低。

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