贝氏体耐磨钢的应用研究
中高碳贝氏体钢耐磨犁铧的研究
根 据 贝 氏体 钢 犁 铧 的实 际 工况 条 件及 合 金 元
素 的作 用 ， 选 用如 表 １所 示 的化 学 成 分 ， 通 过 改 变
１ ． ３ 实验 方法
图 １ 热 处 理 工 艺 图
化 学成 分 的含 碳 量 ， 研 究含 碳量 对 中高碳 贝 氏体钢
组织 性 能 的影 响规 律 。
第３ ６卷 第 １期
２ ０ １ ８ 年 Ｏ １月
佳 木 斯 大 学 学 报 （ 自 然 科 学 版 ） Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ｏ ｆ Ｊ ｉ ａ ｍ ｕ ｓ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
展时， 可 以减少 下 贝 氏体裂 纹 尖 端 的应 力集 中 ， 钝 化裂 纹尖 端 ， 从 而 降 低裂 纹 的扩 展 速 率 ， 甚 至 阻 碍
பைடு நூலகம்
３ 中高碳贝氏体钢利磨犁铧的制备及应用
采 用 中高碳 贝 氏体钢等 温淬 火工 艺 ， 制备 出 了 犁铧（ 如 图 ５所 示 ） 。犁铧 化 学 成 分 为 Ｃ： ０ ． ６ ３ ％，
通讯作者 ： 荣守范 （ １ ９ ５ ６ 一） ， 女， 教授 ， 研究方向 ： 金属耐磨 材料、 陶瓷 、 双液双金属复合铸造等 。
８ ８
佳 木 斯 大 学 学 报 （ 自 然 科 学 版 ） 塑性 ， 能有效 阻止 裂纹 扩展 。
２ ０ １ ８年
扩展 ， 所以少量 残余 奥 氏体 可以提高试样 的强韧 性， 从而其 冲击韧性最高。在含碳量为 ０ ． ６ ７ ％中 ， 由于含碳量增加 ， 马 氏体 固溶碳量较多 ， 导致硬度 上升 ， 冲击 韧性 随 着 降 低 ， 当裂 纹 在这 种 组 织 中扩
多元低合金贝氏体铸钢磨球的研究和应用
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贝氏体耐磨铸钢与高铬铸铁的比较
用贝氏体耐磨铸钢代替高铬铸铁的可行性分析在冶金矿山、水泥建材、电力、化肥、煤炭、化工、水力及城市建设等行业广泛使用的耐磨材料主要有两大类，一类是奥氏体高锰钢，其韧性高，原始硬度低，使用过程中主要依靠奥氏体加工硬化来提高其硬度，在充分加工硬化后，其硬度由原始HB200提高到HB400-500，在高冲击载荷条件下使用取得很好的使用效果，但在中小冲击载荷条件下使用，奥氏体不能充分加工硬化，其耐磨性差。
另一类是合金白口铸铁，其硬度高，韧性低，在无冲击载荷下使用效果好，但在有冲击载荷条件下使用易出现碎裂现象，因而大大限制了它的应用范围，同时也影响了它的耐磨性，并且含钼、铜等合金元素，生产成本较高。
贝氏体耐磨铸钢，通过合理的成分设计，得到下贝氏体组织,使这种贝氏体钢具有良好的冲击韧性和高的硬度和强度，（硬度≥ 60HRC ，A K≥ 10J），性能明显优于同类产品，适合于制造各种矿山、建材，发电和化工等行业的耐磨件，如衬板、齿板、锤头、输送管、斗齿等产品。
高铬铸铁主要含C、Si、Mn、Cr、Mo、Cu、Ni等化学成分，C是提高材质硬度和耐磨性的重要元素，对高铬铸铁的组织和性能影非常显著。
C能较多地渗于奥氏体（A）中，增强A M转变后的硬度，形成高碳马氏体，以提高基体的硬度和耐磨性。
C含量对共晶合金碳化物（K）的体积百分比有很大影响，提高C量，K量也相应增长，从而可进一步强化材质的整体抗磨性。
但过量的C能使M相变温度（Ms）点显著下移并降低淬透性，材质脆性增大，机械性能恶化。
高铬铸铁中C含量一般在3%左右，含C量大于3%的高铬铸铁多用于中低应力磨损工况，而C 含量低于3%的高铬铸铁多用于冲击载荷、高应力的磨损工况。
Si降低淬透性，所以Si一般限制在0.8%以下，但Si提高Ms点，当Mn量用的高进，允许把Si提高到1.0—1.2%。
Mn稳定奥氏体，但剧烈降低Ms点，带来大量残余奥氏体。
Mn含量一般在2%以下。
Cr是主要合金元素，足量的Cr（高于9%）能可靠地得到 M7C3，Cr除与C形成碳化物外，尚有部分溶解于奥氏体中，起提高淬透性的作用。
长寿命贝氏体钢耐磨衬板研究
５
《起重运输机械》 ２００９（１０）
一６３—
万方数据
长寿命贝氏体钢耐磨衬板研究
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
孙平， 敖青 孙平(青岛华昆港机科技有限公司)， 敖青(山东大学)
起重运输机械 HOISTING AND CONVEYING MACHINERY 2009，""(10) 0次
参考文献
贝氏体钢显微组织主要是Ｂ下＋Ｍ，片状下贝 氏体受到马氏体强烈压缩，产生加丁硬化，同时 下贝氏体含量增加使马氏体板条束变细，如此形 成的界面强化能提高强度口１；加入的多种少量合金 元素使下贝氏体含量到达一定值时，钢的抗拉强度 和屈服极限都达最大值【４】。下贝氏体的存在同样增 加了复合组织塑性和韧性，而且由于组织的有效晶 粒细小，单位裂纹扩展的途径变短，钢的韧性也相 应提高∞Ｊ。所以贝氏体钢更适合用做衬板。
采用模拟量Ｇ，在ＨＫ０８上对常用衬板材料进 行实验，得磨损结果见图４。试验数据表明，贝氏 一６２一
３．２现场实验 经测定，铸态贝氏体钢屈服强度为１ １００—
１ ４００ ＭＰａ，硬度为５３—６０ＨＲＣ，且沿截面相差不 大；缺ＶＩ韧度≥１２０ ｋＪ／ｍ２。由图５可知，贝氏体 钢显微组织主要是Ｂ下＋Ｍ，还有碳化物和少量残 留奥氏体。
５陈颜堂．中低碳空冷贝氏体钢的冲击磨损性能．钢铁研 究学报，２００１，３（１３）：４０—４３
万ｔ，以设备利用率６０％测算，每年设备至少要更
作 者：孙平
换２～４次衬板。实验图线表明，贝氏体钢衬板
地 址：青岛华昆港机科技有限公司（汇商日际１３２４０１）
５００百万ｔ磨损量５ ｍｍ，同样按设备利用率６０％
邮 编：２６６５５５
《2024年渗碳贝氏体钢在轴承与齿轮中的应用》范文
《渗碳贝氏体钢在轴承与齿轮中的应用》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，机械设备的性能要求越来越高，特别是在轴承和齿轮等关键部件的制造中，材料的选择和性能的优化显得尤为重要。
渗碳贝氏体钢作为一种具有优异性能的钢材，在轴承和齿轮的制造中得到了广泛的应用。
本文将详细探讨渗碳贝氏体钢在轴承与齿轮中的应用。
二、渗碳贝氏体钢的特性和优势渗碳贝氏体钢是一种具有高强度、高硬度、高耐磨性和良好冲击韧性的钢种。
其主要的特性在于经过渗碳处理后，表面形成一层高碳贝氏体组织，使表面具有高的硬度、耐磨性和接触疲劳强度，而心部则保持足够的塑性和韧性。
因此，这种材料特别适合于承受重载、冲击和磨损等恶劣工况的机械部件。
三、渗碳贝氏体钢在轴承中的应用1. 轴承的材料要求：轴承是机械设备中的重要部件，其性能直接影响到整个设备的运行效率和寿命。
因此，轴承材料需要具有高的硬度、耐磨性、抗疲劳性和抗腐蚀性。
2. 渗碳贝氏体钢的应用：由于渗碳贝氏体钢具有优异的机械性能，因此在轴承制造中得到了广泛应用。
主要用于制造轴承的内圈、外圈和滚动体等部件。
这些部件需要承受大量的摩擦和冲击力，而渗碳贝氏体钢的高硬度和耐磨性使其成为理想的材料选择。
四、渗碳贝氏体钢在齿轮中的应用1. 齿轮的材料要求：齿轮是传动系统中的重要部件，其性能直接影响到传动效率和设备运行的平稳性。
因此，齿轮材料需要具有高的硬度、强度、耐磨性和抗疲劳性。
2. 渗碳贝氏体钢的应用：由于渗碳贝氏体钢具有较高的硬度和强度，且表面硬度梯度分布合理，因此在齿轮制造中也有广泛应用。
主要用于制造齿轮的齿面部分，可以有效地提高齿轮的耐磨性和抗疲劳性，延长齿轮的使用寿命。
五、结论综上所述，渗碳贝氏体钢在轴承和齿轮的制造中具有广泛的应用前景。
其优异的机械性能使其能够满足重载、冲击和磨损等恶劣工况下的使用要求。
在轴承应用中，渗碳贝氏体钢主要用于制造内圈、外圈和滚动体等部件；在齿轮应用中，则主要用于制造齿面部分。
贝氏体钢在生产中的应用
新型准贝氏体钢
在钢中加入一些合金元素可以推迟TTT曲线中铁素体和 珠光体的开始析出线，而对贝氏体 的开始析出线影响不大， 从而可以在很大的冷速范围内获得贝氏体组织。同时加入 Si、A1等阻碍碳化物析出元素，保证在很大的冷速范围内 获得准上贝氏体、准下贝氏体或其混合组织，形成一般强 度、高强度和超高强度系列的准贝氏体钢。与一般结构钢 相比，新型准贝氏体钢具有更好的强韧性配合，并具有高 的 疲劳强度和耐磨性，好的焊接性，其力学性能超过了当 前典型钢的 成分设计
为了获得贝氏体钢，需在奥氏体等温 转变曲线上达到以下条件：
1 加入合金元素使珠光体转变区大大右移，
甚至在通常工艺条件下C曲线上不出 现 珠光体转变区；
2 珠光体转变区与贝氏体转变区分离；
3 贝氏体开始转变点尽量低；
4
贝氏体转变曲线尽量平，转变平台越 宽．允许的冷却速度范围越大，转变
6
其它类型贝氏体钢
(1) 低温贝氏体钢: 具有良好的综合力学性能，是发展超级钢、超细晶钢和 纳米钢铁材料的途径之一。 (2)超细组织空冷贝氏体钢: 该贝氏 体钢以Mn、Si作为主要合金元素并添 加微量元素组成，得到的 显微组织为贝氏体、马氏体、碳化物和残余奥 氏体；经回火处理 后，消除了组织中部分残余应力，组织明显细化。 (3)奥氏体-贝氏体复相钢: 钢中奥氏体-贝氏体复相组织使钢具有高强韧 性能。该钢在合金设计上充分考虑了碳在钢中的强化作用和硅在贝氏体 转变过程中强烈抑制碳化物析出的作用，而且加入Mn、Cr等能防止石墨 化并提高淬透性。
贝氏体钢的发展前景展望
（1）扩大贝氏体非调质钢新钢种的开发： 贝氏体非调质钢有优良的综合力学性能，且生产工艺简单，所以应该
对目前的贝氏体钢种的生产工艺完善化，并扩大钢种的应用范围。使它在 模具用钢、耐磨耐冲击钢、工程构件用钢等领域得到更深入 的应用。同时 还应大力开发在弹簧、建筑用高强度钢筋、齿轮、标准件等方面的使用。
贝氏体马氏体钢板的组织和性能
1 试验材料及方法
1. 1 技术指标及化学成分设计 根据耐磨钢板应用工况条件，设计出力学性能标
准，见表 1。根据鞍钢厚板厂设备工艺状况，设计化学 成分。 兼 顾 钢 的 强 度 与 焊 接 性 能，碳 含 量 控 制 在 0. 16% 以下；为抑制贝氏体组织转变过程中碳化物的 析出及提高钢中残留奥氏体稳定性，必须加入一定量 的硅元素；为降低贝氏体组织相变点（ Bs）以及在较宽 的冷速范围内，得到单一贝氏体-马氏体组织，须加入 一定量的锰、钼等元素；此外，为细化晶粒，进行了铌、钛 微合金化处理。所设计的化学成分范围如表 1 所示。
有 Cr、Ni、Mo 等 贵 金 属，提 高 制 造 成 本；② 厚 度 在 度的钢板。
25mm 以下钢板由于淬火而极易产生板形瓢曲；③钢 板冲击韧度低，韧脆转变温度高。
近十多年来，贝氏体钢研究成果引起了国内外冶 金界广泛关注，高强韧性匹配的贝氏体钢研究成为主 要研究方向。本文结合高强度耐磨钢板应用性能特 点，针对贝氏体-马氏体组织和性能做了一些有益的研 究工作。采用控制轧制、控制冷却工艺生产，取消淬火 工艺以保证钢板平直度；在低碳贝氏体钢基础上，通过 加入一定量的硅元素，利用其在贝氏体组织转变过程 中抑制碳化物析出作用，得到由非等轴铁素体加马氏 体和残留奥氏体（ M-A）岛或由板条状铁素体及其板条 间残留奥氏体（ Ar）膜组成的贝氏体-马氏体组织，以此
ZHANG Qing-hui1，2 ，YANG Jun2
（1. School of Materials Science and Engineering，USTB，Beijing 100083，China；
2. Anshan Iron & Steel Group Corporation，Anshan Liaoning 114001，China）
中碳中合金贝氏体耐磨钢挖掘机铲齿材质的研究
中碳中合金贝氏体耐磨钢挖掘机铲齿材质的研究赵兴明，荣守范（佳木斯大学材料科学与工程学院，黑龙江佳木斯 154007）摘要:针对铲齿的工况条件和性能要求，本文设计了4 组化学成分并提出了一套完整的热处理工艺方案，通过对不同成分的实验钢进行热处理及相关检测与理论分析，寻找到了一组最佳的成分配比和最优热处理工艺。
该实验钢生产的铲齿件具有良好的综合力学性能，即优良的耐磨性、高的硬度及一定的韧性。
关键词：贝氏体钢；热处理；铬；等温淬火；力学性能1 引言磨损是机械产品常见的失效形式，每年给社会带来巨大的经济损失。
铲齿[1-3]是挖掘机上的主要的磨耗件之一，消耗量很大，且每年有相当数量的铲齿需要进口。
铲齿的实际工况条件非常恶劣，在接触物料时不仅受到磨损作用，还要承受一定的冲击载荷。
因此，研究新型挖掘机铲齿材料，提高铲齿件在工况下的服役寿命，减少因磨损而造成的经济损失，具有重要的现实意义。
2 试验材料及方法2.1 试验材料合金元素[4]在耐磨钢中的作用主要有：强化铁素体，增加和细化珠光体，改善耐磨钢的低温韧性，提高耐磨钢的耐磨性等。
充分发挥这些合金元素对材料基体组织及淬透性的影响能力，使材料具有较好的耐磨性。
(1) 碳：碳[5]是钢中的主要元素，对钢的基体组织起决定性作用，对低合金耐磨铸钢组织和性能的影响较大少量碳固溶于铁素体中，其余碳都以碳化物形式存在。
碳虽是强化的主要元素，但是为了减少铸件应力，降低脆性，含碳量定为0.5%~0.52%。
(2) 硅：Si 能够稳定和细化奥氏体，使贝氏体的形核与长大均受抑制，使合金的C 曲线右移。
当硅含量超过3%时，将强烈降低钢的导热性、塑性、韧性和延展性；加重热处理过程中的脱碳倾向，并促使铁素体在加热过程中晶粒粗化，增大钢的过热敏感性和铸件的热裂倾向，故本实验中的硅含量控制在1.2%~1.3%。
(3) 锰：锰在铸造抗磨钢中主要作用是脱氧，中和硫的有害作用，防止铸件产生热裂等缺陷。