สถานะการวิจัยของวัสดุที่ทนทานต่อการสึกหรอของโลหะ (一)
วัสดุที่ทนต่อการสึกหรอของโลหะมีทั้งวัสดุที่เป็นพลาสติกและวัสดุที่เปราะ ในปัจจุบันมีวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายดังต่อไปนี้
(1) เหล็กกล้าแมงกานีสออสเทนนิติกที่ทนต่อการสึกหรอ เหล็กกล้าแมงกานีสออสเทนนิติกเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความเหนียวสูงและการชุบแข็งง่าย ในปัจจุบัน เหล็กกล้าแมงกานีสออสเทนนิติกยังคงประกอบด้วยชุด Mnl3 เป็นหลัก และองค์ประกอบทางเคมีของมันคือ=1.0 เปอร์เซ็นต์ ~ 1.4 เปอร์เซ็นต์ ,=11 เปอร์เซ็นต์ ~ 14 เปอร์เซ็นต์ หลังจากผ่านกระบวนการทำให้แกร่งด้วยน้ำ 1,000 ~ 1,050 เปอร์เซ็นต์ จะได้โครงสร้างออสเทนนิติกเดี่ยว จนถึงตอนนี้ เหล็กกล้าแมงกานีสออสเทนนิติกส่วนใหญ่ยังคงใช้ภายใต้สภาวะการสึกหรอของการขัดถูที่มีแรงกระแทกสูง (เช่น ผนังปูนรีดและผนังแตกของเครื่องบดทรงกรวย แผ่นซับในเครื่องบดแบบวงกลม แผ่นซับในเครื่องบดขนาดใหญ่และขนาดกลาง หัวค้อนบดขนาดใหญ่ และแผ่นซับในโรงสีลูกเหมืองเปียกขนาดใหญ่และขนาดกลาง) ญี่ปุ่นและประเทศอื่นๆ ชอบเหล็กกล้าทนการสึกหรอ Mnl3Cr2 ที่มีความแข็งแรงและทนทานต่อการสึกหรอสูงกว่า ในช่วงทศวรรษที่ 1950 ถึง 1960 เหล็กกล้าแมงกานีสสูงเกือบจะถูกใช้เป็นวัสดุที่ทนทานต่อการสึกหรอสากล อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติการผลิตพบว่าเหล็กกล้าแมงกานีสสูงมีความทนทานต่อการสึกหรอภายใต้สภาวะที่มีแรงกระแทกมาก ความเค้นสูง และการขัดถูอย่างหนักเท่านั้น และความแข็งแรงของผลผลิตต่ำและง่ายต่อการเปลี่ยนรูป
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ความก้าวหน้าทางเทคนิคของเหล็กกล้าแมงกานีสออสเทนนิติกส่วนใหญ่แสดงให้เห็นในการควบคุมอย่างเข้มงวดของเนื้อหาของ Si และ P ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพในกระบวนการผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งการจำกัดเนื้อหาของ P; นอกจากนี้ เพื่อลดการรวมตัวของตะกรัน ปรากฏการณ์ผลึกเรียงเป็นแนวและเกรนหยาบ V, NI, RE และธาตุรองอื่นๆ มักถูกเติมลงในเหล็กแมงกานีสสูง Mnl7(Mnl8) และ Mn25 หรือที่รู้จักกันในชื่อเหล็กแมงกานีสสูงพิเศษ เอื้อต่อการแก้ปัญหาที่คาร์ไบด์ปรากฏขึ้นภายในเหล็กแมงกานีสที่มีความหนาและส่วนขนาดใหญ่ได้ง่ายหลังการบำบัดความเหนียวเหลว และเพื่อแก้ปัญหาที่เหล็กแมงกานีสอาจ จะเปราะเมื่อใช้ที่อุณหภูมิต่ำ อย่างไรก็ตาม ความทนทานต่อการสึกหรอและความคุ้มค่าของเหล็กกล้าแมงกานีสสูงพิเศษภายใต้สภาวะการสึกหรอแบบเสียดสีภายใต้ภาระกระแทกขนาดใหญ่ การเลือก Mn, C และ Mn/C ที่เกี่ยวข้องกับการขาด / 6 โดยเฉพาะอย่างยิ่งอายุการใช้งานต่ำภายใต้การสึกหรอจากความเครียดต่ำ และอื่นๆ ที่สำคัญ ประเด็นต่างๆ ยังคงต้องศึกษาอย่างลึกซึ้งและฝึกฝนการตรวจสอบการใช้งานในวงกว้างภายใต้สภาพการทำงานที่แตกต่างกัน
(2) การพัฒนาเหล็กหล่อสีขาวที่ทนต่อการสึกหรอในต่างประเทศแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน: เหล็กหล่อสีขาวธรรมดา เหล็กหล่อแข็งนิกเกิล และเหล็กหล่อสีขาวโครเมียมสูง เหล็กหล่อโครเมียมสีขาวยังคงเป็นกระแสหลักของเหล็กหล่อที่ทนทานต่อการสึกหรอทั้งในและต่างประเทศ Crl5, Cr20, Cr26 ซีรีส์ของเหล็กหล่อโครเมียมสูงที่ทนต่อการสึกหรอได้รับการผลิตจำนวนมากและนำไปใช้ในสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และประเทศของเรา เหล็กหล่อต้านทานการสึกหรอของซิลิกอนโครเมียมปานกลางและเหล็กหล่อต้านทานการสึกหรอโครเมียมต่ำเหมาะสำหรับการใช้งานแบบหล่อ ได้รับการศึกษาในเหล็กหล่อโครเมียมสูงในประเทศของเรา ซึ่งมีการผลิตเป็นจำนวนมากและใช้งานในอุตสาหกรรม
โครงสร้างจุลภาคของเหล็กหล่อโครเมียมสูงหลังการแข็งตัวคือ (Fe, Cr)C ชนิดคาร์ไบด์และเฟส เมื่อเมทริกซ์เป็นมาร์เทนไซต์ทั้งหมด โลหะผสมชนิดนี้จะทนทานต่อการสึกหรอได้ดีที่สุด หากมีออสเทนไนต์เหลืออยู่ในเมทริกซ์ จำเป็นต้องผ่านกรรมวิธีทางความร้อน เมื่อเทียบกับเหล็กหล่อ El สีขาวทั่วไป เหล็กหล่อสีขาวผสมโครเมียมต่ำจะมีความเสถียรของคาร์ไบด์ที่ดีกว่า ในการศึกษาเหล็กหล่อโครเมียมสีขาวมักพิจารณาว่ายิ่งมีความแข็งมากเท่าใดก็ยิ่งทนต่อการสึกหรอมากขึ้นเท่านั้น ในความเป็นจริงการแสวงหาความแข็งแบบตาบอดไม่จำเป็นต้องบรรลุผลในอุดมคติ แต่จะทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้นอย่างมากส่งผลให้เกิดของเสีย การทดสอบแสดงให้เห็นว่าเหล็กหล่อโครเมียมสูงมีค่าใกล้เคียง 90 เมื่อสึกกร่อนเชิงมุม ความต้านทานการสึกหรอจะแย่กว่าเหล็กกล้า 20
