近20年來,國內外根據用途和資源狀況發展一系列耐磨合金鋼(低合金、中合金和高合金耐磨鋼)可分為Mn鋼、cr鋼、Cr.Mo鋼、Cr.Mn—Si—Mo鋼、Cr.Mo—V鋼、Cr-Ni—Mo鋼和Cr-Mn.Mo鋼等。耐磨合金鋼具有優良的強韌性和耐磨性的綜合性能,生產成本不高,而且可以滿足多種不同性能要求,因此適用于各種類型的耐磨件。Cr.Mn—Mo耐磨鋼有水淬、油淬和空淬三種熱處理工藝,方便熱處理工藝的選擇與優化設計。我國研制和應用的耐磨合會鋼,一般用于制造承受一定沖擊負荷的耐磨件。鋼的含碳量主要為中碳(O.30%。0.50%c)和高碳(0.60%。1.00%c)兩大類。合金元素主要為Cr、Mn、Si、Mo、V、Ti、RE等。㈣鋼的淬火回火后的硬度為:高碳類為HRC43—53,沖擊韌性為10.30J/cm2,生產應用表明使用高中碳Cr-Mn-Si—Mo鋼制作球磨機襯板,其壽命比高錳鋼提高0.5.2.O倍。將我國近20年來研制和應用的部分耐磨鋼目前耐磨合金鋼的研制和應用主要以空淬、油淬和水淬后獲得高硬度,高韌性和高的耐磨性為主要方向。研究表明,強韌性和耐磨性與含碳量有關。為獲得高強韌性的耐磨合金鋼,碳含量以0.30%。0.50%為宜,它有利于獲得板條馬氏體,用于制造沖擊負荷和變形不大的耐磨件。而高碳(O.60%一1.00%C)的耐磨合金鋼,可獲得高酬磨性和適宜的韌性。
低合金酬磨鋼的C量一般在0.2%一0.5%范圍,并含有Mn、Si、Cr、Ni和Mo等合金元素,國內相當一部分鋼中還加入稀土和微量硼元素,根據組織不同可分為馬氏體、奧氏體和貝氏體等類型。
馬氏體型耐磨鋼是加入提高淬透性的合金元素Mn、Si、Cr、Ni、Mo,得到馬氏體組織,獲得高硬度。這種鋼淬透性高,可使厚度125mm鑄件空冷得到馬氏體。
可用于大厚尺寸耐磨件,其硬度超過珠光體耐磨鋼一倍以上,具有很高的酬磨性還有一定韌性,使用于沖擊磨損工況條件。這種鋼通過不同的熱處理,能獲得高的強度和硬度(ob可達1500Mpa以上)。
珠光體耐磨鋼或珠光體一滲碳體耐磨鋼是高碳鉻鎳鐳鋼,經970。C退火,890。CJ下火和530。C回火,ob=1490MPa,os=1260MPa,HBW=415。這種鋼是通過形成粒狀碳化物提高耐磨性。
貝氏體鋼或貝氏體一奧氏體耐磨鋼是高碳硅合金鋼。它是通過等溫淬火得到 貝氏體及奧氏體,這種貝氏體鋼具有高強度、高韌性、高耐磨性和良好的加工硬化能力。這種鋼耐磨性好,不僅是由于有高硬度的貝氏體,而且奧氏體在外力作用下,由形變誘導作用而發生馬氏體相變,產生硬化作用。