Mn13-高锰铸钢

对应产品名：高锰铸钢

标准对照表：

日本JIS G5131(1991)

韩国KS D4104(1995)

美国ASTM A128/A128M—1998

标准内容：

5.1.4 高锰铸钢

(1)中国GB标准高锰铸钢[GB/T 5680—1998]

a.高锰铸钢的钢号与化学成分，见表5-27。

表5-27 高锰铸钢的钢号与化学成分（质量分数）（%）

b.高锰铸钢的力学性能与用途，见表5-28。

表5-28 高锰铸钢的力学性能与用途

（2）中国YB标准高锰铸钢[YB/T 036.4—1992]

a.高锰铸钢的钢号与化学成分，见表5-29。

表5-29 高锰铸钢的钢号与化学成分（质量分数）（%）

b.高锰铸钢的力学性能与用途，见表5-30。

表5-30 高锰铸钢的力学性能与用途

（3）中国JB标准大型铸件用高锰铸钢[JB/T 6404——1992]

a.大型铸件用高锰铸钢的钢号与化学成分，见表5-31。

表5-31 大型铸件用高锰铸钢的钢号与化学成分（质量分数）（%）

b.大型铸件用高锰铸钢的力学性能与用途，见表5-32。

表5-32 大型铸件用高锰铸钢的力学性能与用途

高锰钢简介

锰 锰最重要的用途就是制造合金----锰钢 锰钢的脾气十分古怪而有趣：如果在钢中加入2.5—3.5％的锰，那么所制得的低锰钢简直脆得象玻璃一样，一敲就碎。然而，如果加入13％以上的锰，制成高锰钢，那么就变得既坚硬又富有韧性。高锰钢加热到淡橙色时，变得十分柔软，很易进行各种加工。另外，它没有磁性，不会被磁铁所吸引。现在，人们大量用锰钢制造钢磨、滚珠轴承、推土机与掘土机的铲斗等经常受磨的构件，以及铁锰锰轨、桥梁等。 高锰钢 高锰钢(high manganese steel)是指含锰量在10％以上的合金钢。高锰钢的铸态组织通常是由奥氏体、碳化物和珠光体所组成，有时还含有少量的磷共晶。奥氏体组织的高锰钢受到冲击载荷时，金属表面发生塑性变形。形变强化的结果，在变形层内有明显的加工硬化现象，表层硬度大幅度提高。低冲击载荷时，可以达到HB300～400，高冲击载荷时，可以达到HB500～800。随冲击载荷的不同，表面硬化层深度可达10～20mm。高硬度的硬化层可以抵抗冲击磨料磨损。高锰钢在强冲击磨料磨损条件下，有优异的抗磨性能，故常用于矿山、建材、火电等机械设备中，制作耐磨件。在低冲击工况条件下，因加工硬化效果不明显，高锰钢不能发挥材料的特性。高锰钢极易加工硬化，因而很难加工，绝大多数是铸件，极少量用锻压方法加工。高锰钢的铸造性能较好。钢的熔点低(约为14()()℃)，钢的液、固相线温度间隔较小，(约为50℃)，钢的导热性低，因此钢水流动性好，易于浇注成型。高锰钢的线膨胀系数为纯铁的1．5倍，为碳素钢的2倍，故铸造时体积收缩和线收缩率均较大，容易出现应力和裂纹。为提高高锰钢的性能进行过很多合金化、微合金化、碳锰含量调整和沉淀强化处理等方面的研究，并在生产实践中得到应用。介稳奥氏体锰钢的出现则可较局gao大幅度降低钢中碳、锰含量并使钢的形变强化速度提高，可适用于高和中低冲击载荷的工况条件，这是高锰钢的新发展。 高锰钢按照国家标准分为5个牌号，主要区别是碳的含量，其范围是0.75％－1.45％。受冲击大，碳含量低。锰含量在11.0％－14.0％之间，一般不应低于13％。超高锰钢尚无国标，但锰含量应大于18％。硅含量的高低，对冲击韧度影响较大，故应取下限，以不大于0.5％为宜。低磷低硫是最基本的要求，由于高的锰含量自然起到脱硫作用，故降磷是最要紧的，设法使磷低于0.07％。铬是提高抗磨性的，一般在2.0％左右。 无磁钢 这类钢含锰大于17％，碳含量一般均在1.0％以下，常在电机工业中用于制作护环等。这类钢的密度为7.87～7.98g／cm3。由于碳、锰含量均高，钢的导热能力差。导热系数为12.979W／(m?℃)，约为碳素钢的1／3。由于钢是奥氏体组织，无磁性，其磁导率μ为1．003～1．03(H/m)。 Mn13奥氏体高锰钢是碳含量为0.9%～1.3%、锰含量为11%～14%的高合金钢。奥氏体高锰钢经过热处理后，具有很高的韧性，是一种非常强韧的非磁性合金，在冲击载荷作用下，表面

高锰耐磨钢板Mn13材料的详细解析

高锰耐磨钢板Mn13材料的详细解析Mn13是抵抗强冲击、大压力物料磨损等耐磨材料中的最佳选择，具有其它耐磨材料无法比拟的加工硬化特性，在较大冲击载荷或较大接触应力的作用下，钢板表层产生加工硬化，表面硬度由HB200迅速提升到HB500以上, 从而产生高耐磨的表面层，而钢板内层奥氏体仍保持良好的冲击韧性。高锰钢最大的特点有两个：一是外来冲击载荷越大，其自身表层耐磨性越高；二是随着表面硬化层的逐渐磨损，新的加工硬化层会连续不断形成。高锰钢的特殊性能，适于制作长时间经受高冲击物料磨损的耐磨构件，长期以来广泛应用于冶金、矿山、建材、铁路、电力、煤炭等机械设备中。尤其是近几十年年来，随着现代工业的高速发展和科学技术的突飞猛进，高锰钢已成为磁悬浮列车、保险柜、防弹车、凿岩机器人、新型坦克等先进设备中首选的耐磨材料。许多新型材料和现代表面工程技术在性价比上仍无法与高锰钢相比。 抗拉强度≥800MPa；冲击性能ak≥90J；延伸率≥40% 化学成分 特点 Mn13是高锰耐磨钢（HIGH MANGANESE STELL ）是抵抗强冲击、大压力物料磨损等耐磨材料中的最佳选择。 高锰钢最大的特点有两个：一是外来冲击越大，其自身表层耐磨性越高；二是随着表面硬化层的逐渐磨损，新的加工硬化层会连续不断形成。Mn13扎制钢板对强冲击磨损和大应力磨损有极好的耐磨性能，在使用过程中不会出现破碎，而且具有便于切割、焊接、弯曲等易机械加工性能。传统使用的高铬铸铁仅仅对移动磨损有较好的耐磨性。Mn13轧制钢板可以有效降低设备易损件的使用成本并节省设备检修费用，提高成品竞争力。 标准 其相关的国家标准和国际标准如下： 我国高锰钢铸件的国家标准(GB/T5680-2010)牌号有：ZGMn13-1、ZGMn13-2、ZGMn13-3、ZGMn13-4、ZGMn13-5；美国ASTM奥氏体锰钢铸件标准(ASTMA128/A128M-1993)钢号有：ASTM-A(UNS-J91109)、ASTM-B-1(UNS-J91119)、ASTM-B-2(UNS-J91129)、ASTM-B-3(UNS-J91139)、ASTM-B-4(UNS-J91149)、

耐磨钢牌号及类型word精品

NM360 范围：属于耐磨钢板( 耐磨板) 系列。 叫法：耐磨三六零。 命名：N是耐(nai)M是磨(mo)两个中文汉字的第一个拼音字母， 360 则代表这种钢板的平均布氏硬度热处理：高温回火，淬火+回火(调质) 应用：NM360 耐磨钢板被广泛应用矿山机械、煤矿机械、环保机械、工程机械等，也常用作为屈服强度 > 700MPa高强度结构钢使用。 作用：主要是在需要耐磨的场合或部位提供保护，使设备寿命更长，减少维修带来的检修停机，相应的减少资金的投入。 性能：屈服在800 多，抗拉强度在1000 上。 NM400 NM400 是高强度耐磨钢板。NM400 具有相当高的机械强度;其机械性能是普通低合金钢板的3 倍到5 倍;可显著提高机械相关部件的磨损耐性;因此提高机械的使用寿命,降低生产成本.该产品表面硬度通常达到360?450HB。用于矿山及各种工程机械用耐磨易损件加工和制造等适用的结构钢 板。 NM400是耐磨钢板的一种。NM—表示耐磨用途的耐”和磨”字汉语拼音首位字母400是布氏硬度值HB值。(400硬度值是广义 的，国产NM400硬度值范围360-420。) NM400耐磨钢板广泛应用于工程机械、矿山机械、煤矿机械、

环保机械、冶金机械等产品零部件。挖掘机、装载机、推土机铲斗 板、刃板、侧刃板、刀片。破碎机衬板、叶片. 耐磨钢板交货状态分为：调质-淬火加回火 产地：舞钢、武钢、新钢 MN13 Mn13 是高锰耐磨钢(HIGH MANGANESE STELL SCRAP ) 是抵抗强冲击、大压力物料磨损等耐磨材料中的最佳选择。高锰 钢最大的特点有两个：一是外来冲击越大，其自身表层耐磨性越高；二是随着表面硬化层的逐渐磨损，新的加工硬化层会连续不断形成。Mn 13扎制钢板对强冲击磨损和大应力磨损有极好的耐磨性能，在使用过程中不会出现破碎，而且具有便于切割、焊接、弯曲等易机械加工性能。传统使用的高铬铸铁仅仅对移动磨损有较好的耐磨性。Mn13 轧制钢板可以有效降低设备易损件的使用成本并节省设备检修费用，提高成品竞争力。 本技术条件适用于厚度为6-20mm 的Mn13 钢板，如需热处理，规格为1*2m, 如不需要热处理则钢板的有效宽度1500-2000mm,钢板长度 > 5000mm。 标准型的Mn13 高锰钢又称Hadfield 钢，是由英国人Hadfield 于

耐磨钢牌号及类型

NM360 范围：属于耐磨钢板(耐磨板)系列。 叫法：耐磨三六零。 命名：N是耐(nai)M是磨(mo)两个中文汉字的第一个拼音字母，360则代表这种钢板的平均布氏硬度 热处理：高温回火，淬火+回火（调质） 应用：NM360耐磨钢板被广泛应用矿山机械、煤矿机械、环保机械、工程机械等，也常用作为屈服强度≥700MPa高强度结构钢使用。 作用：主要是在需要耐磨的场合或部位提供保护，使设备寿命更长，减少维修带来的检修停机，相应的减少资金的投入。 性能：屈服在800多，抗拉强度在1000上。 NM400 NM400是高强度耐磨钢板。NM400具有相当高的机械强度;其机械性能是普通低合金钢板的3倍到5倍;可显著提高机械相关部件的磨损耐性;因此提高机械的使用寿命,降低生产成本.该产品表面硬度 通常达到360～450HB。用于矿山及各种工程机械用耐磨易损件加工和制造等适用的结构钢板。

NM400是耐磨钢板的一种。NM—表示耐磨用途的“耐”和“磨”字汉语拼音首位字母400是布氏硬度值HB值。（400硬度值是广义的，国产NM400硬度值范围360-420。） NM400耐磨钢板广泛应用于工程机械、矿山机械、煤矿机械、环保机械、冶金机械等产品零部件。挖掘机、装载机、推土机铲斗板、刃板、侧刃板、刀片。破碎机衬板、叶片. 耐磨钢板交货状态分为：调质-淬火加回火 产地：舞钢、武钢、新钢 MN13 Mn13是高锰耐磨钢（HIGH MANGANESE STELL SCRAP）是抵抗强冲击、大压力物料磨损等耐磨材料中的最佳选择。高锰钢最大的特点有两个：一是外来冲击越大，其自身表层耐磨性越高；二是随着表面硬化层的逐渐磨损，新的加工硬化层会连续不断形成。Mn13扎制钢板对强冲击磨损和大应力磨损有极好的耐磨性能，在使用过程中不会出现破碎，而且具有便于切割、焊接、弯曲等易机械加工性能。传统使用的高铬铸铁仅仅对移动磨损有

高锰钢工艺

高锰钢工艺 1．高锰钢有哪几种其性能如何 锰含量约为11％～18％的钢称高锰钢。常用的铸造高锰钢ZMn13的化学成分 为：Mn含量11％～14％，c含量％～％，Si含量％～％，P含量<％，S含量<％。高锰钢是一种耐磨钢，经过水韧处理的高锰钢可以得到较高的塑性和冲击韧 性。所谓水韧处理，就是把钢加热到1000℃～1100℃，保温一段时间，使钢中的碳化物全部溶入奥氏体中，然后迅速冷却，使碳化物来不及从奥氏体中析出，从而保持了单一的均匀的奥氏体组织。经过水韧处理的高锰钢称为高锰奥氏体钢。其力学性能为：σb=980 MPa，σs=392 MPa，HB210，δ=80％，αk= MJ／m2。 高锰钢具有很高的耐磨性，虽然它的硬度只有HB210，但它的屈服点σs较低，只有σb的40％，因此具有较高的塑性和韧性。高锰钢在受到外来压力和冲击载荷时，会产生很大的塑性变形或严重的加工硬化现象，钢被剧烈强化，硬度显著提高，可达HB450～550，因此有了较高的耐磨性。 高锰钢可分为高碳高锰耐磨钢、中碳高锰无磁钢、低碳高锰不锈钢和高锰耐热钢。几种高锰钢的牌号和性能见表5-1。 2．高锰钢有哪些切削加工特点

高锰钢锰含量高达11％～18％，具有较高的塑性和韧性，在切削加工中有以下特点： (1)加工硬化严重：高锰钢在切削过程中，由于塑性变形大，奥氏体组织转变为细晶粒的马氏体组织，从而产生严重的硬化现象。加工前硬度一般为HB200～220，加工后表面硬度可达HB450～550，硬化层深度～mm，其硬化程度和深度要比45号钢高几倍。严重的加工硬化使切削力增大，加剧了刀具磨损，也容易造成刀具崩刃而损坏。 (2)切削温度高：由于切削功率大，产生的热量多，而高锰钢的导热系数比不锈钢还低，只有中碳钢的1/4，所以切削区温度很高。当切削速度Vc<50 m/min 时，高锰钢的切削温度比45号钢高200℃～250 ℃，因此，刀具磨损严重，耐用度降低。 (3)断屑困难：高锰钢的韧性是45号钢的8倍，切削时切屑不易拳曲和折断。 (4)尺寸精度不易控制：高锰钢的线膨胀系数与黄铜差不多，在高的切削温度下，局部产生热变形，尺寸精度不易控制。切削高锰钢时，应先进行粗加工，工件冷却后再进行精加工，以保证工件的尺寸精度。 3．怎样通过热处理改善高锰钢的切削性能 金属材料的切削性能主要取决于材料的力学、物理性能，如：强度、硬度、塑性、韧性、耐磨性及线膨胀系数等。通过热处理可以改变金属材料的力学、物理性能，从而改善其切削性能。改善高锰钢的切削性能可以通过高温回火来实现。将高锰钢加热至600℃～650℃，保温两小时后冷却，使高锰钢的奥氏体组织转变为索氏体组织，其加工硬化程度显著降低，加工性能明显改善。加工完成的零件在使用前应进行淬火处理，使其内部组织重新转变为单一的奥氏体组织。 4．切削高锰钢时怎样选择刀具材料 高锰钢属难加工材料，对刀具材料要求较高。一般来说，要求刀具材料红硬性高、耐磨性好，有较高的强度、韧性和导热系数。切削高锰钢可选用硬质合金、金属陶瓷做刀具材科，也可以用CN25涂层刀片或CBN(立方氮化硼)刀具。目前应用最普遍的还是硬质合金，其中YG类硬质合金具有较高的抗弯强度和冲击韧性(与YT类硬质合金比较)，可减少切削时的崩刃。同时，YG类硬质合金的导热

Mn13高锰耐磨板

Mn13 Mn13是抵抗强冲击、大压力物料磨损等耐磨材料中的最佳选择，具有其它耐磨材料无法比拟的加工硬化特性，在较大冲击载荷或较大接触应力的作用下，钢板表层产生加工硬化，表面硬度由HB200迅速提升到 HB500以上, 从而产生高耐磨的表面层，而钢板内层奥氏体仍保持良好的冲击韧性。 化学成分 牌号 C Si Mn P S Mn13 0.90-1.20 0.30-0.80 11.00-14.00 ≤0.035 ≤0.030 机械性能 抗拉强度延伸率冲击性能20℃初始硬度值（HB）硬化后硬度值（HB）冷弯 180° ≥800MPa ≥40% ak≥90（J）200-250 >300 合格 特点及用途 Mn13是高锰耐磨钢，是抵抗强冲击、大压力物料磨损等耐磨材料中的最佳选择。 高锰钢最大的特点有两个：一是外来冲击载荷越大，其自身表层耐磨性越高；二是随着表面硬化层的逐渐磨损，新的加工硬化层会连续不断形成。 Mn13轧制钢板对强冲击磨损和大应力磨损有极好的耐磨性能，在使用过程中不会出现破碎，而且具有便 于切割、焊接、弯曲等易机械加工性能。传统使用的高铬铸铁仅仅对移动磨损有较好的耐磨性。Mn13轧制钢板可以有效降低设备易损件的使用成本并节省设备检修费用，提高成品竞争力。 高锰钢的特殊性能，适于制作长时间经受高冲击物料磨损的耐磨构件，长期以来广泛应用于冶金、矿山、建材、铁路、电力、煤炭等机械设备中。尤其是近几十年年来，随着现代工业的高速发展和科学技术的突飞猛进，高锰钢已成为磁悬浮列车、保险柜、防弹车、凿岩机器人、新型坦克等先进设备中首选的耐磨材料。许多新型材料和现代表面工程技术在性价比上仍无法与高锰钢相比。 加工工艺 1、Mn13高锰耐磨钢板的切割,建议采用等离子切割。 等离子切割分为水下等离子和空气等离子切割两种。采用水下等离子切割时,等离子气体可产生几千度的高温,高锰钢板切口处迅速熔化,并因水的阻隔避免了氧化,水又对钢板及时进行冷却,阻止碳化物析出,使钢板切割面光滑平整,无热影响区,切割质量最佳,是切割高锰钢的首选。也可采用空气等离子切割。 2、Mn13高锰耐磨钢板也可采用传统的火焰切割。 采用火焰切割时,建议采用切割小车,根据钢板厚度不同,采用不同规格的枪头,燃气和氧气配比调整适当(最好是中性火焰),最好是全部调整好后再开始下料,防止因中途熄火引弧造成断面缺口,影响切割质量。3、Mn13高锰耐磨钢板的焊接： 高锰耐磨钢板的焊接可采选用手工电弧焊的方法。 焊条选用D256（堆256）或D266（堆266）焊条；焊接前应打磨焊缝，要彻底清理工件坡口及边缘，去除铁锈、油污，同时将焊条烘干；焊接时，应选择小直径焊条（一般为3mm-3.5mm），小电流、高电压、多焊层、多焊道、快速焊接；如采用直流焊接，焊条接正极；焊接每层后要锤击焊缝，以提高其抗热裂纹能力。也可使用流动水快速降温。

耐磨钢

耐磨钢 耐磨损性能强的钢铁材料的总称，耐磨钢是当今耐磨材料中用量最大的一种。 磨损是工件失效的主要形式之一，磨损造成了能源和原材料的大量消耗，根据不完全统计，能源的1／3到1／2消耗于摩擦与磨损。据原联邦德国技术科学部估测，原联邦德国因磨损造成的损失每年达到100亿马克。美国机械工程师学会(ASME)和美国能源发展局(ER DA)提出的一项减轻摩擦和磨损的发展计划，可使美国每年节支160亿美元，即为能源消耗的11％。据美国刊物介绍，美国几大类产品每年由于磨损所造成的损失是：飞机134亿美元，船舶64亿美元，汽车400亿美元，切削工具28亿美元。中国对摩擦和磨损所造成的损失尚缺乏全面的统计。根据中国机械部门1974～1975年的调查报告，汽车配件年耗用钢材23万t，其中2／3用于维修，而大部分是由于磨损所致。另据中国电力、建材、冶金、采煤和农机等5个部门的不完全统计，每年备件消耗钢材在150万t以上，以煤矿所用刮板输送机为例，由于中部槽磨损所造成的损失每年为1～2亿元人民币。如果再考虑到其他机械设备磨损造成的经济损失和钢材的消耗那将是很惊人的。由此可见，提高耐磨钢的质量，开发新型高性能耐磨钢，以及广泛、深入地开展钢材磨损机理的研究，以降低由于磨损造成的损失，对于国民经济建设的发展是一件具有重要意义的工作。 对于“材料磨损”目前尚无统一的定义。一般认为磨损是物体工作表面材料在相对运动中不断破坏或损失的现象。而对于磨损的分类也有很多方法，若按磨损机制划分，可分为磨料磨损、粘着磨损、腐蚀磨损、冲蚀磨损、接触疲劳磨损、冲击磨损、微动磨损等大类。在工业领域中磨料磨损和粘着磨损在工件磨损失效中占有最大比例，而冲蚀、腐蚀、疲劳、微动等磨损失效方式由于往往产生在一些重要构件的运行中，故日益受到重视。在工况条件下，往往是几种磨损形式同时或先后出现，磨损失效交互作用呈现较复杂的形式。确定工件磨损失效的类型是合理选用或研制耐磨钢的依据。另外，零、部件的磨损是一个系统工程问题，影响磨损的因素很多，它包括工作条件(载荷、速度、运动方式)、润滑条件、环境因素(湿度、温度、周围介质等)、材料因素(成分、组织、力学性能)、零件表面质量及物理化学特性等。其中每个因素的改变都可能使磨损量改变，甚至使磨损机制改变。由此可见，材料因素只是影响工件磨损的因素之一，要提高钢件的耐磨性需要从特定条件下的摩擦、磨损系统整体着手才会取得预期的效果。 简史耐磨钢作为一种专用钢大约始于十九世纪后半叶。1883年英国人哈德菲尔德(R0.A0.Hadfield)首先取得了高锰钢的专利，至今已有100多年的历史，高锰钢是一种碳含量和锰含量较高的耐磨钢，这个具有百余年历史的古老钢种，由于它在大的冲击磨料磨损条件下使用时具有很强的加工硬化能力，同时兼有良好的韧性和塑性，以及生产工艺易于掌握等优点，因此，目前它仍然是耐磨钢中用量最大的一种(尤其是在矿山等部门)。近几十年来，低、中合金耐磨钢的开发与应用发展很快，由于这些钢具有较好的耐磨性和韧性，生产工艺较简单，综合经济性合理，在许多工况条件下适用，而受到用户的欢迎。为了适应矿山采运机械与工程机械发展的需要，所研制的高硬度耐磨钢板，20世纪70～80年代在国际上已形成系列并标准化。这类钢是在低合金高强度可焊接钢的基础上发展起来的，它们一般采用轧后直接淬火并回火，或实行控轧、控冷工艺进行强化，可节约能源，且合金元素含量低，价格较便宜，但硬度高，耐磨，工艺性能尚可，由于具有了这些优点使这类耐磨钢板很受用户欢迎。日、英、美等国的一些钢铁公司都生产这类耐磨钢。 分类耐磨钢种类繁多，大体上可分为高锰钢，中、低合金耐磨钢，铬钼硅锰钢，耐气蚀钢，耐磨蚀钢以及特殊耐磨钢等。一些通用的合金钢如不锈钢、轴承钢、合金工具钢及合金结构钢等也都在特定的条件下作为耐磨钢使用，由于它们来源方便，性能优良，故在耐磨钢的使用中也占有一定的比例。 中、低合金耐磨钢这类钢中通常所含的化学元素有硅、锰、铬、钼、钒、钨、镍、钛、硼、铜、稀土等。美国很多大中型球磨机的衬板都用铬钼硅锰或铬钼钢制造，其化学成分见表1。而美国的大多数磨球都用中、高碳的铬钼钢制造，其化学成分、热处理和硬度见表2。在较高温度(例如200～500℃)的磨料磨损条件下工作的工件或由于摩擦热使表面经受较高温度的工件，可采用铬钼钒、铬钼钒镍或铬钼钒钨等合金耐磨钢，这类钢淬火后，经中温或高温回火时，有二次硬化效应。表3中列举了中国用于制造球磨机衬板的硅锰、铬锰硅钼、铬锰钼系低、中合金耐磨钢的化学成分及应用范围。 表1 铬钼硅锰钢的化学成分 表2 制造磨球的铬钼钢的化学成分

高锰钢分类及简介

一、高锰钢分类及简介 1、高锰钢的来源 1882年第一次获得奥氏体组织的高锰钢，1883年英国人哈德菲尔德(R．A．Hadfield)取得了高锰钢专利。高锰钢依其用途的不同可分为两大类： 2、耐磨钢 这类钢含锰10％～15％，碳含量较高，一般为0.90％～1.50％，大部分在1．0％以上。其化学成分为(％)： C0．90～1．50Mn10.0～15．0 Si0．30～1.0 S≤0.05 P≤0.10这类高锰钢的用量最多，常用来制作挖掘机的铲齿、圆锥式破碎机的轧面壁和破碎壁、颚式破碎机岔板、球磨机衬板、铁路辙岔、板锤、锤头等。 上述成分的高锰钢的铸态组织通常是由奥氏体、碳化物和珠光体所组成，有时还含有少量的磷共晶。碳化物数量多时，常在晶界上呈网状出现。因此铸态组织的高锰钢很脆，无法使用，需要进行固溶处理。通常使用的热处理方法是固溶处理，即将钢加热到1050～1100℃，保温消除铸态组织，得到单相奥氏体组织，然后水淬，使此种组织保持到常温。热处理后钢的强度、塑性和韧性均大幅度提高，所以此种热处理方法也常称为水韧处理。热处理后力学性能为：ζb615～1275MPa ζ0.2340～470MPa ζ15％～85％ψ15％～45％ aKl96～294J／cm2 HBl80～225 高锰钢经过固溶处理后还会有少量的碳化物未溶解，当其数量较少符合检验标准时，仍可使用。 奥氏体组织的高锰钢受到冲击载荷时，金属表面发生塑性变形。形变强化的结果，在变形层内有明显的加工硬化现象，表层硬度大幅度提高。低冲击载荷时，可以达到HB300～400，高冲击载荷时，可以达到HB500～800。随冲击载荷的不同，表面硬化层深度可达10～20mm。高硬度的硬化层可以抵抗冲击磨料磨损。高锰钢在强冲击磨料磨损条件下，有优异的抗磨性能，故常用于矿山、建材、火电等机械设备中，制作耐磨件。在低冲击工况条件下，因加工硬化效果不明显，高锰钢不能发挥材料的特性。 中国常用的高锰钢的牌号及其适用范围是：ZGMn13—1(C 1.10％～ 1.50％)用于低冲击件，ZGMn13—2(C1.00％～1.40％)用于普通件，ZGMn13—3(C0.90％～1.30％)用于复杂件，ZGMn13-4(C0.90％~1.20％)用于高冲击件。以上4种牌号钢的锰含量均为11.0％～14.0％。 在冲击载荷作用的冷变形过程中，由于位错密度大量增加，位错的交割、位错的塞积及位错和溶质原子的交互作用使钢得到强化。这是加工硬化的重要原因。另一个重要原因则是高锰奥氏体的层错能低，形变时容易

高锰钢的切削加工

高锰钢的切削加工

高锰钢的切削加工 1．高锰钢有哪几种？其性能如何？ 锰含量约为11％～18％的钢称高锰钢。常用的铸造高锰钢ZGMn13的化学成分为：Mn含量11％～14％，c含量1.0％～1.4％，Si含量0.3％～1.0％，P含量<0.03％，S含量<0.05％。 高锰钢是一种耐磨钢，经过水韧处理的高锰钢可以得到较高的塑性和冲击韧性。所谓水韧处理，就是把钢加热到1000℃～1100℃，保温一段时间，使钢中的碳化物全部溶入奥氏体中，然后迅速冷却，使碳化物来不及从奥氏体中析出，从而保持了单一的均匀的奥氏体组织。经过水韧处理的高锰钢称为高 锰奥氏体钢。其力学性能为：σ =980 MPa，σs=392 MPa，HB210，δ=80％，α b =2.94 MJ／m2。 k 高锰钢具有很高的耐磨性，虽然它的硬度只有HB210，但它的屈服点σs 较低，只有σb的40％，因此具有较高的塑性和韧性。高锰钢在受到外来压力和冲击载荷时，会产生很大的塑性变形或严重的加工硬化现象，钢被剧烈强化，硬度显著提高，可达HB450～550，因此有了较高的耐磨性。 高锰钢可分为高碳高锰耐磨钢、中碳高锰无磁钢、低碳高锰不锈钢和高锰耐热钢。几种高锰钢的牌号和性能见表5-1。 2．高锰钢有哪些切削加工特点？ 高锰钢锰含量高达11％～18％，具有较高的塑性和韧性，在切削加工中有以下特点： (1)加工硬化严重：高锰钢在切削过程中，由于塑性变形大，奥氏体组织转变为细晶粒的马氏体组织，从而产生严重的硬化现象。加工前硬度一般为HB200～220，加工后表面硬度可达HB450～550，硬化层深度0.1～0.3 mm，其