金属耐摩耗材料の研究（Ⅰ）
金属耐摩耗材料には、プラスチック材料と脆性硬質材料の両方があり、次のように広く使用されています。
(1) オーステナイト系耐摩耗性マンガン鋼 オーステナイト系マンガン鋼は、靭性が高く、焼き入れが容易なことで知られています。 製造され、内側と外側に適用されるオーステナイト マンガン鋼は、依然として Mnl3 シリーズが支配的であり、その化学組成は =1.0 パーセント ~ 1.4 パーセント、=11 パーセント ~ 14 パーセントです。 1000 ～ 1050 パーセントの水強化処理の後、単一のオーステナイト組織が得られます。 これまでのところ、オーステナイトマンガン鋼は依然として大きな衝撃荷重のアブレシブ摩耗条件下で主に使用されています（コーンクラッシャーの圧延モルタル壁と破砕壁、ロータリークラッシャーのライニングプレート、大型および中型クラッシャーのライニングプレート、ハンマークラッシャーハンマーヘッドなど） 、大中型湿式鉱山ボールミルのライニングプレート）。 日本やその他の国では、降伏強度と耐摩耗性に優れた Mnl3Cr2 耐摩耗鋼が好まれています。 1950 年代と 1960 年代には、高マンガン鋼はほぼ普遍的な耐摩耗性材料として使用されていましたが、製造現場では、衝撃が大きく、応力が高く、摩耗が激しい条件下でのみ、高マンガン鋼が耐摩耗性であることがわかりました。 、降伏強度が低く、変形しやすかった。
オーステナイトマンガン鋼の技術的進歩は、主に、製造プロセスの性能に影響を与えるSiとPの含有量、特にPの含有量の制限の厳密な制御に現れています。 また、高マンガン鋼には、スラグ介在物、柱状結晶、結晶粒粗さを低減するために、V、NI、REなどの微量元素が添加されることが多い。 超高マンガン鋼として知られるMnl7(Mnl8)およびMn25は、液体靭性処理後に厚肉で大断面のマンガン鋼の内部に炭化物が発生しやすく、靭性を低下させるという問題を解決するのに役立ちます。 また、低温で使用するとマンガン鋼が脆くなる可能性があるという問題の解決にも役立ちます。 ただし、超高マンガン鋼の耐摩耗性とコスト パフォーマンスは、大きな衝撃荷重下でのアブレシブ摩耗条件下で、Mn、C、および Mn/C の選択は、/6 の欠如に関連し、特に低応力摩耗での低寿命と、他の重要な問題をさらに研究する必要があり、さまざまな作業条件下での幅広いアプリケーションの実際の検証が必要です。
(2) 海外における耐摩耗性クロム白鋳鉄の開発は、普通白鋳鉄、ニッケル硬質鋳鉄、高クロム白鋳鉄の 3 段階に分けられる。 クロム白鋳鉄は、依然として国内外の耐摩耗鋳鉄の主流です。 Crl5、Cr20、Cr26シリーズの高クロム耐摩耗性鋳鉄は、アメリカ、日本、および我が国で大量生産され、適用されています。 量産化・工業化が進んでいる高クロム鋳鉄をベースに、我が国では鋳造用途に適した中クロムシリコン耐摩耗鋳鉄と低クロム耐摩耗鋳鉄の研究を行っている。
凝固後の高クロム鋳鉄の微細構造は、（Fe、Cr）C型炭化物および相です。 マトリックスがすべてマルテンサイトの場合、この合金の耐摩耗性は最高です。 マトリックスに残留オーステナイトがある場合、通常は熱処理が必要です。 低クロム合金白鋳鉄の炭化物の安定性は、通常の白エル鋳鉄よりも優れています。 クロム白鋳鉄の研究では、硬度が高いほど耐摩耗性が高いと考えられることがよくあります。 実際、やみくもに硬度を追求しても理想的な効果が得られるとは限らず、コストが大幅に増加し、無駄が生じます。 テストによると、高クロム鋳鉄は 90 近くであることが示されています。アングルエロージョンが摩耗すると、その耐摩耗性は 20 鋼よりも劣ります。
