金属耐摩耗材料の研究状況（一）
金属耐摩耗材料には、プラスチック材料と脆性材料の両方があります。 現在、広く使用されている材料には次のようなものがあります。
(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。 現在、オーステナイトマンガン鋼は依然として主にMnl3系で構成されており、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% 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主に大きな衝撃荷重の研磨摩耗条件下で使用されています（コーンクラッシャーの圧延モルタル壁と壊れた壁、円形クラッシャーライニングプレート、大型および中型クラッシャーライニングプレート、大型ハンマークラッシャーハンマーヘッド、大中型湿式鉱山ボールミル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 年代から 1960 年代にかけて、高マンガン鋼は一般的な耐摩耗材料としてほとんど使用されていました。 しかし、実際の生産では、高マンガン鋼は、大きな衝撃、高応力、および硬い摩耗の条件下でのみ耐摩耗性があり、降伏強度が低く、変形しやすいことがわかりました。
近年、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。 さらに、スラグ介在物、柱状結晶および結晶粒粗大化現象を低減するために、V、NI、REおよびその他の微量元素が高マンガン鋼に添加されることがよくあります。 超高マンガン鋼として知られる Mnl7(Mnl8) と 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いという問題を解決し、マンガン鋼が可能性がある問題を解決するのに役立ちます。低温で使用すると脆くなります。 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、大きな衝撃荷重の下でのアブレシブ摩耗条件下で、Mn、C、Mn/C の選択、/6 不足、特に低応力摩耗下での低寿命などの重要な要素です。問題はまだ深く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践的検証が必要です。
(2) 海外における耐摩耗性白鋳鉄の開発は、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、依然として国内外で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、米国、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我が国の高クロム鋳鉄の中で、鋳放し用途に適した中クロム珪素の耐摩耗鋳鉄と低クロム耐摩耗鋳鉄を研究しています。
凝固後の高クロム鋳鉄の微細構造は、(Fe, Cr)C 型の炭化物と相です。 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。 通常の白エル鋳鉄に比べ、低クロム合金白鋳鉄は超硬の安定性に優れています。 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、やみくもに硬さを追求しても、必ずし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。 テストでは、90 近くの高クロム鋳鉄が示されています。角度侵食が摩耗すると、その耐摩耗性は 20 鋼よりも劣ります。
