合金化处理对高碳高锰钢组织与性能的影响

为进一步提高锻造高碳高锰钢的耐磨性,对锻造高碳高锰钢进行了Cr、Mo、V、Al元素的合金化处理.采用金相组织分析、机械性能测试、断口形貌观察及耐磨性测试等手段研究了Cr、Mo、V、Al合金化后高碳高锰钢的组织与性能.结果表明:合金化处理能使高锰钢的晶粒明显细化,并使高锰钢在保持良好塑性及冲击韧性的同时,其屈服强度和抗拉强度也得以较大程度的提高.与高锰钢相比,合金高锰钢的屈服强度和抗拉强度分别提高了31％和11％,达到550和955MPa.此外,合金化处理能够明显提高高锰钢的耐磨性及其磨损后的表面硬度.高锰钢、合金高锰钢和贝氏体钢的失重量均随磨损时间的增加而增加,并且三者的表面硬度均呈现出先增加后稳定的趋势,其中合金高锰钢的失重量最低且其磨损后的表面硬度最高.磨损后高的表面硬度是合金高锰钢耐磨性提高的主要原因.