การวิจัยเกี่ยวกับวัสดุที่ทนต่อการสึกหรอของโลหะ (I)
วัสดุที่ทนต่อการสึกหรอของโลหะมีทั้งวัสดุพลาสติกและวัสดุแข็งเปราะซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายดังนี้
(1) เหล็กกล้าแมงกานีสออสเทนนิติกที่ทนต่อการสึกหรอ เหล็กกล้าแมงกานีสออสเทนนิติกเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความเหนียวสูงและการชุบแข็งง่าย เหล็กกล้าแมงกานีสออสเทนนิติกที่ผลิตและนำไปใช้ภายในและภายนอกยังคงถูกครอบงำด้วยชุด Mnl3 และองค์ประกอบทางเคมีของมันคือ: =1.0 เปอร์เซ็นต์ ~ 1.4 เปอร์เซ็นต์ , =11 เปอร์เซ็นต์ ~ 14 เปอร์เซ็นต์ หลังจากผ่านกระบวนการทำให้แกร่งด้วยน้ำ 1,000 ~ 1,050 เปอร์เซ็นต์ จะได้โครงสร้างออสเทนนิติกเดี่ยว จนถึงตอนนี้ เหล็กกล้าแมงกานีสออสเทนนิติกส่วนใหญ่ยังคงใช้ภายใต้สภาวะการสึกหรอจากการขัดถูที่มีแรงกระแทกสูง (เช่น ผนังปูนม้วนและผนังแตกของเครื่องบดทรงกรวย แผ่นบุของเครื่องบดแบบโรตารี่ แผ่นซับในเครื่องบดขนาดใหญ่และขนาดกลาง หัวค้อนบดแบบค้อน และแผ่นซับในของโรงสีลูกเหมืองเปียกขนาดใหญ่และขนาดกลาง) ญี่ปุ่นและประเทศอื่นๆ ชอบเหล็กกล้าทนการสึกหรอ Mnl3Cr2 ที่มีความแข็งแรงและทนทานต่อการสึกหรอสูงกว่า ในปี 1950 และ 1960 เหล็กกล้าแมงกานีสสูงเกือบจะถูกใช้เป็นวัสดุที่ทนทานต่อการสึกหรอสากล แต่ในทางปฏิบัติการผลิตพบว่าเหล็กแมงกานีสสูงจะทนทานต่อการสึกหรอภายใต้สภาวะที่มีแรงกระแทกสูง ความเค้นสูง และการขัดถูอย่างหนักเท่านั้น และกำลังครากต่ำและง่ายต่อการเปลี่ยนรูป
ความก้าวหน้าทางเทคนิคของเหล็กกล้าแมงกานีสออสเทนนิติกส่วนใหญ่แสดงให้เห็นในการควบคุมอย่างเข้มงวดของเนื้อหาของ Si และ P ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพในกระบวนการผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งการจำกัดเนื้อหาของ P; นอกจากนี้ เพื่อลดการรวมตัวของตะกรัน คริสตัลแบบเรียงเป็นแนวและความหยาบของเกรน V, NI, RE และธาตุรองอื่นๆ มักถูกเติมลงในเหล็กกล้าแมงกานีสสูง Mnl7(Mnl8) และ Mn25 หรือที่เรียกว่าเหล็กแมงกานีสสูงพิเศษ เอื้อต่อการแก้ปัญหาที่คาร์ไบด์ปรากฏได้ง่ายในภายในของเหล็กแมงกานีสที่มีหน้าหนาและใหญ่หลังจากการบำบัดความเหนียวเหลวและลดความเหนียว นอกจากนี้ยังเอื้อต่อการแก้ปัญหาเหล็กแมงกานีสอาจเปราะเมื่อใช้ที่อุณหภูมิต่ำ อย่างไรก็ตาม ความทนทานต่อการสึกหรอและความคุ้มค่าของเหล็กกล้าแมงกานีสสูงพิเศษภายใต้สภาวะการสึกหรอแบบเสียดสีภายใต้แรงกระแทกขนาดใหญ่ การเลือก Mn, C และ Mn/C ที่เกี่ยวข้องกับการขาด /6 โดยเฉพาะอย่างยิ่งอายุการใช้งานต่ำภายใต้การสึกหรอจากความเครียดต่ำ และ ประเด็นสำคัญอื่น ๆ จำเป็นต้องได้รับการศึกษาเพิ่มเติม และการฝึกฝนการตรวจสอบการใช้งานในวงกว้างภายใต้สภาพการทำงานที่แตกต่างกัน
(2) การพัฒนาเหล็กหล่อสีขาวโครเมียมที่ทนต่อการสึกหรอในต่างประเทศแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน: เหล็กหล่อสีขาวธรรมดา เหล็กหล่อแข็งนิกเกิล และเหล็กหล่อสีขาวโครเมียมสูง เหล็กหล่อโครเมียมสีขาวยังคงเป็นกระแสหลักของเหล็กหล่อที่ทนทานต่อการสึกหรอทั้งในและต่างประเทศ ซีรีส์ Crl5, Cr20, Cr26 ของเหล็กหล่อโครเมียมสูงที่ทนต่อการสึกหรอได้รับการผลิตจำนวนมากและนำไปใช้ในอเมริกา ญี่ปุ่น และประเทศของเรา เหล็กหล่อต้านทานการสึกหรอของซิลิกอนโครเมียมปานกลางและเหล็กหล่อต้านทานการสึกหรอของโครเมียมต่ำซึ่งเหมาะสำหรับงานหล่อได้รับการศึกษาในประเทศของเราโดยใช้เหล็กหล่อโครเมียมสูงซึ่งมีการผลิตจำนวนมากและใช้งานในอุตสาหกรรม
โครงสร้างจุลภาคของเหล็กหล่อโครเมียมสูงหลังการแข็งตัวคือ (Fe, Cr) คาร์ไบด์ชนิด C และเฟส เมื่อเมทริกซ์เป็นมาร์เทนไซต์ทั้งหมด โลหะผสมชนิดนี้จะทนทานต่อการสึกหรอได้ดีที่สุด หากมีออสเทนไนต์เหลืออยู่ในเมทริกซ์ จำเป็นต้องผ่านกรรมวิธีทางความร้อน ความเสถียรของคาร์ไบด์ในเหล็กหล่อสีขาวผสมโครเมียมต่ำนั้นดีกว่าเหล็กหล่อ El สีขาวทั่วไป ในการศึกษาเหล็กหล่อโครเมียมสีขาวมักพิจารณาว่ายิ่งมีความแข็งมากเท่าใดก็ยิ่งทนต่อการสึกหรอมากขึ้นเท่านั้น ในความเป็นจริงการแสวงหาความแข็งแบบตาบอดไม่จำเป็นต้องบรรลุผลในอุดมคติ แต่จะเพิ่มต้นทุนอย่างมากส่งผลให้เกิดของเสีย การทดสอบแสดงให้เห็นว่าเหล็กหล่อโครเมียมสูงมีค่าใกล้เคียง 90 เมื่อสึกกร่อนตามมุม ความต้านทานการสึกหรอจะแย่กว่าเหล็กกล้า 20
