1、锻造高锰钢材料产品推荐-陕西宝鸡比优特材料有限公司1 锻造高锰钢材料的研制我公司锻制高锰钢材料包括锻造高锰钢（简称 D.Mn13）和锻造合金高锰钢（俗称超高锰钢）两大类。1.1 锻造高锰钢的研制高锰钢是有百余年应用历史的抗磨钢种,虽然近代抗磨金属材料研究成果丰硕，新型抗磨材料也不断涌现，但是在许多应用场合，高锰钢仍是其他材料所无法取代的。目前在世界范围内铸造高锰钢产品占整个铸钢产品的 20%30%。铸造高锰钢由于受铸造工艺局限性的影响，其组织疏松、缩孔、晶粒粗大等铸造缺陷很难避免，从而形成产品不同部位的性能差异较大。我国有高锰钢铸件的国家标准 GB/T5680-1998。在上世纪九十年代初，铁
2、路部门相关单位曾进行过在机车上直接使用铸造高锰钢销套的尝试，但由于受其铸造工艺局限性的影响，机械性能的数值波动范围较大，且平均值较低，不能满足应用要求。1997 年，我公司在郑州铁路局申请了电力机车锻制高锰钢销、套、板的科研项目，通过技术攻关和大量的试验，克服了铸造工艺上一些难以避免的缺陷，成功研制出锻制高锰钢材料。其机械性能比铸件有大幅度的提高，充分显示了锻制高锰钢材料具有高耐磨、高强度、高韧性的综合性能。锻制高锰钢材料的机械性能如下表一所示:抗拉强度(b) 屈服强度(s) 延伸率(5) 断面收缩率() 冲击韧性（Aku）880MPa 350MPa 40 35 260J/cm21999 年，
3、锻制高锰钢销套板的研制通过了局级鉴定并给予了很高的评价，认为“所研制的锻制高锰钢及锻制高锰钢销、套、板件属于国内首家研制，填补了国内空白，其机械性能指标达到了国际先进水平”。鉴定委员会一致认为“该锻制高锰钢有很好的应用前景和重要的工程价值以及良好的市场前景，建议在机务、车辆、工务及路外有关部门推广应用”。1.2 锻造合金高锰钢的研制2002 年，我公司为了满足矿山机械、工程机械、铁路工务部门的需要，成功研制出锻制合金高锰钢，其综合机械性能远大于锻制高锰钢，特别是在冲击韧性和耐磨性方面表现的尤为突出。锻制合金高锰钢材料的机械性能如下表二所示:抗拉强度(b) 屈服强度(s) 延伸率(5) 断面收缩
4、率() 冲击韧性（Aku）1150MPa 800MPa 20 35 157J/cm22 锻造高锰钢产品特性2.1 高安全性一般金属材料制造的零件在经常遇到瞬间的高冲击力时，易出现应力集中现象和疲劳损伤及犁削磨损，造成材料表面出现裂纹并延伸和扩大，对设备安全构成威胁。锻制高锰钢材料具有强度高，韧性好，伸长率可达 40%60%，抗拉强度和屈服强度之比（屈强比）大于 2 的特性，可以迅速将高冲击造成的应力自动转移，裂纹不容易产生或扩散，能有效防止零件损伤。2.2 高耐磨性高锰钢在较大的冲击载荷或接触应力作用下，其表层迅速产生加工硬化，并有高密度位错和形变孪晶相继生成，从而产生高耐磨的表面层，而内层仍
5、保持着良好的韧性。外来冲击载荷越大，其自身表层耐磨性越高，表面硬化层被磨耗后，在外载荷作用下产生新的加工硬化层。2.3 高强度高锰钢材料的综合机械性能在目前的钢材中是异常突出的，其唯一的不足是在热处理后屈服强度偏低，如上表一所示，这限制了高锰钢的应用范围，而锻造合金高锰钢完全解决了这一问题，如上表二所示。例如目前矿山设备中使用的截齿，不管是国产和进口产品，多为双金属材料制造，工艺复杂，钎焊质量不易控制，在使用过程中，截齿头部齿体磨损过快导致合金头脱落或者是齿体抗弯性能差在受强力作用下弯曲或折断。使用锻制超高锰钢制造的截齿为整体式，具有韧性好、耐磨耐冲击、在表面磨损后，内部立即产生新耐磨层等特点
6、，在工作过程中使齿体与头部同步磨损，达到了最优配合，避免了传统截齿合金头脱落、齿体弯曲或折断的现象发生。2.4 自润滑性目前国内高锰钢零件的使用主要应用其突出的耐磨性能，而其具有的自润滑性能不为人们重视。由锻造高锰钢材料制造的锰钢销套连接副在使用过程中，不需要加注润滑油，特别适合使用在补油困难的工况条件下。例如铁路机车牵引装置的关键销套部件是使用一般合金钢制作的，在运行中冲击频繁、载荷重、环境条件恶劣，补油困难的情况下，经常出现粘合磨损及拉伤，检修时无法解体，只能用气割等手段进行破坏性分解，造成行车不安全和浪费大量的人力物力。牵引装置的关键部件使用锻制高锰钢销套后，问题得到解决并降低了运营成本。2.5 可加工性和可焊接性高锰钢的高耐磨性使其切削加工成为难题，曾经被认为是“不可加工材料”，受热碳化物析出和共晶物的出现使高锰钢一度成为“不可焊接材料”。随着高锰钢材料的锻造，其组织疏松、缩孔、晶粒粗大等铸造缺陷得到有效控制，以及切削技术和刀具材料的不断进步，焊接工艺和材料的不断改进，使高锰钢的切削加工和焊接的难题逐步得到解决。联系电话：0917-6739302公司网址：http:/
