耐磨高锰钢热处理工艺研究现状
mn13高锰钢的热处理工艺研究
mn13 高锰钢的热处理工艺研究
本文研究了 mn13 高锰钢的热处理工艺，包括热处理方法、加热温度、保温
时间、淬火温度等方面，以提高钢的弹性极限、力学性能和机械性能。
mn13 高锰钢是一种常用的弹簧材料，具有良好的弹性性能和机
械性能。
为了充分发挥这些性能，热处理工艺是非常关键的。
一般来说，弹簧的主要热处理工艺是淬火中温回火，以达到最好的弹性极限。
对于刀片等需要良好力学性能的制品，选择的热处理工艺是淬火高温回火，也称为调质处理。
在热处理过程中，加热温度和保温时间是非常重要的参数。
如果温度过高或保温时间过长，可能会导致钢的晶粒粗大、变形或开裂等问题。
因此，具体的加热温度和保温时间需要参考热处理手册，根据钢的具体情况进行调整。
淬火是热处理过程中的重要环节，它通过快速冷却来使钢的组织发生变化，提高钢的硬度和强度。
淬火温度的选择取决于钢的类型和所需性能。
对于 mn13 高锰钢，通常选择的淬火温度范围在 400-500°C 之间。
在淬火后，需要进行回火处理，以降低钢的硬度和提高其弹性极限。
回火温度的选择同样取决于钢的类型和所需性能。
对于 mn13 高锰钢，通常选择的回火温度范围在 200-300°C 之间。
总之，mn13 高锰钢的热处理工艺需要根据具体制品的需要进行
调整，以达到最佳的性能和质量。
高速钢制备和热处理工艺的研究现状及发展趋势
**高速钢制备和热处理工艺的研究现状及发展趋势**随着工业化和现代化进程的不断推进，高速钢作为一种耐磨、高强度的金属材料，在机械制造、汽车制造、航空航天等领域发挥着重要作用。
然而，高速钢的制备和热处理工艺至关重要，直接影响着材料的性能和使用寿命。
本文将从制备工艺和热处理工艺两个方面，探讨高速钢的研究现状和发展趋势。
**一、高速钢制备工艺**高速钢的制备工艺一直是材料科学研究的热点之一。
目前，主要有粉末冶金法、真空熔炼法和传统冶金法等几种制备工艺。
其中，粉末冶金法因其能够精确控制合金成分、均匀分布合金元素和优异的成形性能而备受关注。
其制备过程大致包括粉末混合、压制成型和烧结等步骤。
然而，粉末冶金法在提高材料密度、提高热稳定性和改善材料性能等方面仍存在一定挑战，需要进一步研究和改进。
近年来，纳米技术和表面工程技术的发展也为高速钢的制备提供了新思路。
通过控制纳米结构和表面处理，可以进一步改善高速钢的硬度、耐磨性和抗疲劳性能。
在未来的研究中，可将纳米技术和表面工程技术与高速钢的制备相结合，以期取得更好的性能提升。
**二、高速钢热处理工艺**高速钢的热处理工艺对其组织和性能有着重要影响。
热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火等多个环节，每个环节都需要精确控制温度、时间和冷却速度等参数。
目前，传统的高速钢热处理工艺已经十分成熟，但在提高高速钢的耐磨性、高温硬度和抗疲劳性能方面仍有待突破。
近年来，激光表面处理、等离子氮化等新型热处理技术的出现为高速钢的热处理提供了新选择。
这些新技术不仅可以提高高速钢的表面硬度和耐磨性，还可以有效抑制变形和提高工件质量。
未来的热处理工艺研究将着重于新技术的应用和改进，以期实现高速钢材料性能的进一步提升。
**三、发展趋势**在未来的研究中，高速钢的制备和热处理工艺将继续向精细化、智能化方向发展。
随着人工智能、大数据和云计算等新技术的应用，高速钢制备和热处理工艺将实现智能化控制，从而更好地保证材料的品质和稳定性。
高锰钢裂纹防治与的热处理工艺
一、高镒钢铸件防止裂纹的产生1、铸件的结构设计铸件的壁厚相差太大、壁厚过渡不当、铸件圆角过渡太小等结构问题均容易产生裂纹。
因此，铸件设计应密切与铸造工艺相结合，尽量避免铸件设计不合理。
例如可以将字断面改为形断面等。
2、铸造工艺设计（包括各种工艺因素及浇注系统）在铸造工艺各因素中最重要的是铸型的退让性，其次是砂箱设计不合理。
例如箱筋阻碍收缩可以产生裂纹，因此，箱筋距铸件及冒口要有一定的距离。
浇注系统设计不当，分散导人的多条内浇道往往因阻碍铸件收缩，而在与内浇道联结处开裂。
应该特别指出，在铸件内浇道导入处，局部温度高而最后凝固，由于得不到足够的补缩，收缩应力使铸件开裂，所以一般在内浇道处要设置冒口补缩。
3、高镒钢铸件的冒口及冷铁设置高镒钢铸件的冒口设置以不用普通顶冒口为原则，因为用乙烘焰切割冒口时容易造成裂纹。
所以最好采用侧冒口及易割冒口，冒□一般用锤打掉。
铸件设置冒口对热节进行补缩，使铸件不产生缩孔及缩松，是防止内裂的有效措施，但冒口设置又产生了接触热节，其它工艺措施要与其配合得当。
如合理地使用冷铁，就可做到既防止内裂又不会产生外裂。
冷铁可以调节铸件各部分凝固速度，可以使铸件的缺陷发生位置迁移，同冒口配合可以扩大冒口的补缩范围。
但是冷铁使用不当，例如使用弯曲变形的冷铁时往往会在不适当的冷铁长度范围内因铸件凝固速度不均衡而造成裂纹。
冷铁之间间隔大也可造成裂纹，高镒钢铸件对此很敏感，所以工艺设计时应特别注意。
4、化学成分及熔炼工艺在高镒钢中，碳和磷对裂纹的产生影响最大。
含碳量越高，铸件越容易产生裂纹。
钢液的还原精炼对高镒钢铸件裂纹的影响也要引起重视。
在高镒钢的冶炼过程中应严格控制炉渣中FeO+MnO之和不大于1.2%,因为随着渣中FeO+MnO之和的提高，钢液中FeO+MnO也必升高，凝固后在晶界上析出，会使钢变脆。
控制浇注温度及开箱温度也是防止高镒钢铸件产生裂纹的有效措施。
随着浇注温度的升高，铸件收缩应力增大，更重要的是晶粒粗大，柱状晶严重，大大削弱了钢的强度。
金属材料热处理技术现状及发展趋势论文
论文题目：金属材料热处理技术现状及发展趋势摘要：热处理是指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。
关键词：金属材料热处理技术，现状，发展趋势1.金属热处理的方式：金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。
根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。
同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。
整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。
钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺.退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，或者是使前道工序产生的内部应力得以释放，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。
正火或称常化是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。
淬火是将工件加热保温后，在水、油或其他无机盐溶液、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。
淬火后钢件变硬，但同时变脆。
为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行较长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。
退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。
2.金属热处理技术现状：对比发达国家，我国的金属材料热处理技术水平相对较低，而且金属热处理所需要的热处理技术的自动化水平以及专业度都存在相对落后的问题，在金属热处理时经常会发生工件脱碳以及氧化的问题，无法保证产品的质量。
产品质量的不稳定会让消费者丧失对我们产品的信心，降低购买需要。
当我们对外供给减少，产品大量的堆积，阻碍经济的回流，导致工厂中的器件无法升级，吸收不到人才，就业压力增大各种问题。
耐磨高锰钢热处理工艺研究现状
耐磨高锰钢热处理工艺研究现状高锰钢是铁基耐磨材料中的代表产品，在耐磨行业占有重要地位，其在高应力、高冲击载荷的工作环境下表现出极其优秀的抗磨能力的同时，还具有优良的韧性和形变硬化能力，不仅安全可靠，并能长时间使用，因而耐磨高锰钢被广泛应用于采石、采矿、破碎、挖掘、铁路等行业。
近年来，随着高锰钢产品的更新和多样化，高锰钢的热处理工艺的改进也越来越受到人们重视。
在汉斯出版社《材料科学》期刊中，又论文简要介绍了高锰钢的基本常识，并重点综述了几种高锰钢的热处理工艺，为耐磨高锰钢行业提供一定的参考。
高锰钢一般指Mn含量10%以上的合金钢，经过多年的发展，其化学成分已经趋于稳定。
根据我国最新制定的行业标准《JB/T6404-2017大型高锰钢铸件技术条件》，高锰钢铸件的化学成分大致为：W(C)=0.9%~1.35%、W(Mn)=11%~19%、W(Si)=0.3%~0.9%、W(P)≤0.06%、W(S)≤0.04%。
铸态高锰钢的组织为奥氏体基体，碳化物沿着奥氏体晶界分布，另外还存在少量珠光体，这个状态下的高锰钢脆性较大，无法直接使用。
经过一定热处理工艺消除铸态组织后，可以得到单一奥氏体组织，高锰钢的耐磨性能就是建立在奥氏体组织加工硬化能力之上的。
高锰钢的热处理目前仍是以水韧处理或时效处理为主，但在实际生产中，因工艺特殊要求或生产条件限制，传统热处理方法不能得到需要的高锰钢性能，所以人们对热处理工艺不断进行改进和完善，开发出了一些新型的高锰钢热处理工艺，如高压热处理、高温形变热处理等。
高压热处理：高压技术对于材料科学的研究具有十分重要的意义，目前，高压技术主要应用于超导、超硬、光电等功能新材料的开发和制备，以及高压下的非晶转变、金相相变等研究。
高温形变热处理：高温形变热处理是将塑性变形工艺与传统热处理工艺相结合的一种复合工艺，它将形变强化与固溶强化相结合，从而改善金属材料的组织形貌，提高力学性能，是金属材料强韧化的一种重要手段。
高锰钢热处理工艺研究现状
高锰钢热处理工艺研究现状摘要：高锰钢是铁基耐磨材料中的典型产品，在耐磨材料中占有重要地位。
因其在高应力、高冲击载荷的工作环境下表现出极优异的抗磨性能，同时兼具优良的韧性及形变硬化能力，被广泛应用于采矿、破碎、挖掘及轨道行业。
高锰钢需要经过适当的热处理处理后方能具备理想的机械性能，达到耐磨材料使用标准。
近年来，随着高锰钢产品的不断发展及多样化，高锰钢热处理工艺的改进也备受各行研究者的重视。
关键词：高锰钢；热处理工艺；现状一、高锰钢的特点及其应用高锰钢材料，是指其合金元素锰含量在11%～14%、碳含量在0.9%～1.3%的合金铸钢，这种钢材在具有很高的耐磨性的同时，具有极强的韧性，可以抵抗剧烈冲击负荷，其在承受剧烈的冲击或接触应力下，金属表面会迅速硬化，而金属内部仍然保持极强的韧性，这种外硬内韧的特点对于部分轨道交通装备零部件的抗磨损耐冲击要求是极其有利的。
二、高锰钢的热处理（一）常规热处理1.固溶处理固溶处理又称水韧处理，是高锰钢最常规的热处理方式，即将工件加热到完全奥氏体化温度保温，然后快速入水冷却以获得单一相奥氏体组织。
实际生产中一般为1000℃～1100℃，温度过低不利于碳化物溶解，过高容易导致过烧，对于合金化高锰钢，该温度可适当提高。
高锰钢经过固溶处理后，其力学性能得到明显改善。
由于高锰钢的导热系数较小，热膨胀系数较大，在加热过程中容易产生热应力，加之铸件本身存在较大的铸造应力，使得高锰钢铸件在热处理过程中极易开裂，尤其对于结构复杂，壁厚悬殊较大的铸件更是如此。
因此，对不同结构、尺寸的工件往往会制定不同热处理工艺参数。
对于结构简单的小型件，为保证其生产效率及节约能源一般可省略低温预等温过程，直接在较高温度下（<750℃）入炉，并快速升温到奥氏体化温度1000℃～1050℃保温。
对于中等结构复杂或简单大型件，如壁厚超过40mm的履带，入炉温度不宜过高（<400℃），升温速率也应放缓到50～70℃/h，且加热到600℃～700℃时，可按1.5min/mm均温一段时间以消除铸造应力，防止工件产生微裂纹。
关于高锰钢性能的研究
Ａｇａｉｎｓｔ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｎｙ １１１ｉｌｌ ｌｉｎｅｒ ｓｈｏｒｔ ｃｙｃｌｅ，ｏｆｔｅｎ ｂｒｏｋｅｎ， ｓｕｃｈ ａｓ ｐｉｐｅ ｃａｓｔｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍｓ．Ｉ ｕｓｅｄ ｔｏ Ｍｉｎｎｉｅ ｒｅ－ｈｉｇｈ ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｓｔｅｅｌ
高锰钢适宜的工况是加工硬化值大于ＨＲＣ５４的高应力（或高冲击 功）下的磨料磨损。在加工硬化值小于ＨＲｃ４５、高锰钢没有其他优化措 施的情况下应选低合金钢作为易磨损件。
针对我公司磨机衬板使用周期短，经常出现断裂、缩孔等铸造问题， 用铌对高锰钢进行再合金化，可以提高其耐磨性，在熔炼后采用吹氮气 的办法，细化组织、改善铸造质量。
ｅ马氏体出现“…。冲击载荷作用小时。其加工硬化速度快，可迅速形 成高硬度的稳定的硬化层，抗冲击磨料磨损的能力大幅度提高。美国 Ｃｌｉｍａｘ公司研制的奥氏体中锰钢，开辟了一条发挥奥氏体锰钢潜力的 新途径。
２
（Ｃ）既提高Ｍｎ含量，又提高ｃ的含量 超高锰钢是在普通高锰钢成分的基础上通过提高碳锰含量发展而 来的。它既具有高的加工硬化速率，又保持了高韧性的奥氏体组织，在
ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ ｐｈａｓｅ，ｔｏ ｐｒｅｖｅｎｔ ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ ｍｏｖｅｍｅｎｔ，ｔｈｅｒｅｂｙ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ ｔｈｅ ｍａｔｒｉｘ．
Ａｕｓｔｅｎｉｔｉｅ ａｎｄ ｉｔ ｄｉｆｆｕｓｅｓ ｔｈｅ ｇｌｏｂｕｌａｒ ｃａｒｂｉｄｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ， ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｇｒａｉｎ ｂｏｕｎｄａｒｉｅｓ，ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｓｈｏｅ ｏｆ ｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓ ａｎｄ
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2024年高锰钢耐磨件市场分析报告
2024年高锰钢耐磨件市场分析报告1. 背景介绍高锰钢耐磨件是一种重要的工业材料，具有出色的耐磨性能。
在矿山、冶金、建筑等行业中，高锰钢耐磨件被广泛应用于各种机械设备。
本报告将对高锰钢耐磨件市场进行详细分析，从市场规模、竞争格局、发展趋势等方面进行探讨。
2. 市场规模根据市场调研数据，高锰钢耐磨件市场的规模呈现稳步增长的趋势。
过去几年间，高锰钢耐磨件的需求逐渐增加，其中主要驱动因素包括矿山开采的增加、工程建设的推进以及工业设备现代化需求的提升等。
3. 市场竞争格局高锰钢耐磨件市场竞争激烈，主要厂商在市场中占据较大份额。
根据上游供应商的品牌知名度和产品质量，市场竞争格局主要由少数几家企业主导。
同时，进入该市场的门槛较高，新进入者需要具备先进的生产技术和高质量的产品才能立足。
4. 市场发展趋势随着工业技术的不断发展，高锰钢耐磨件市场有望迎来更多的机遇。
以下是市场发展的一些趋势：•创新技术的应用：随着科学技术的进步，新材料和新工艺的应用将进一步提高高锰钢耐磨件的性能，满足不同行业的需求。
•环保要求的提高：环保意识的增强将推动高锰钢耐磨件行业朝着环保方向发展，例如推出更环保的生产工艺和材料。
•制造业升级：工业生产的现代化和智能化升级将促使高锰钢耐磨件市场迎来更多的需求，为企业创造更多的商机。
5. 总结高锰钢耐磨件市场是一个竞争激烈但充满机遇的市场。
随着需求的增加和技术的进步，高锰钢耐磨件市场有着广阔的发展前景。
企业应密切关注市场的变化，不断创新和提高产品质量，以保持在市场中的竞争优势。
同时，环保意识的提高也是企业发展的重要方向，应加大对环保技术和生产工艺的研发投入。
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1. 引言
高锰钢是铁基耐磨材料中的代表产品，在耐磨行业占有重要地位，其在高应力、高冲击载荷的工作 环境下表现出极其优秀的抗磨能力的同时，还具有优良的韧性和形变硬化能力，不仅安全可靠，并能长 时间使用，因而耐磨高锰钢被广泛应用于采石、采矿、破碎、挖掘、铁路等行业[1] [2]。高锰钢需要经过 适当的热处理工艺后，才能具备理想的机械性能，达到耐磨材料使用标准。1882 年，英国人 R. A. Hadfield 发明了奥氏体高锰钢，并且发现将高锰钢加热到 1832℉后，再放到水中冷却处理，能够提高高锰钢的韧 性，这一方法经过人们的不断研究和改进，一直沿用至今[3] [4]。近年来，随着高锰钢产品的更新和多样 化，高锰钢的热处理工艺的改进也越来越受到人们重视。本文简要介绍了高锰钢的基本常识，并重点综 述了几种高锰钢的热处理工艺，为耐磨高锰钢行业提供一定的参考。
DOI: 10.12677/ms.2020.107067
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材料科学
朱可 等
对于简单小型件，不需要均温过程，一般可在高温下(<750℃)直接入炉，并快速升温至 1000℃~1050℃
保温。对于复杂中等件、简单大型件，如壁厚超过 40 mm 的履带，入炉温度不宜过高(<400℃)，升温速
率要放缓到 50~70℃/h，并且加热到 600℃~700℃时，可按 1.5 min/mm 均温一段时间，能够消除铸造应
Keywords
Wear-Resistant High Manganese Steel, Heat Treatment Process, High Pressure Heat Treatment, High Temperature Deformation Heat Treatment
耐磨高锰钢热处理工艺研究现状
力，防止工件开裂。由于高温下高锰钢的导热性能有所改善，故均温后可重新以大于 100℃/h 的速率升
温至固溶温度[16] [17]。水韧处理一般的工艺曲线如图 2 所示。
对于复杂、特殊或厚薄悬殊较大的大型件，则没有固定的水韧方式，需要根据实际生产条件和限制
来制定热处理工艺，例如太原钢铁集团有限公司峨口铁矿使用的颚式破碎机齿板，重 3~5 t，厚度 210~390
朱 可1，李 强1，赵四勇2，黄肇敏3，胡永玫3，曾建民1*
1广西大学资源环境与材料学院，广西 南宁 2广西长城机械有限公司，广西 贺州 3广西壮族自治区冶金产品质量检验站，广西 南宁
收稿日期：2020年6月26日；录用日期：2020年7月10日；发布日期：2020年7月17日
*通讯作者。
文章引用: 朱可, 李强, 赵四勇, 黄肇敏, 胡永玫, 曾建民. 耐磨高锰钢热处理工艺研究现状[J]. 材料科学, 2020, 10(7): 555-561. DOI: 10.12677/ms.2020.107067
Figure 1. Fe-Mn-C ternary phase diagram (Mn 13%) [15] 图 1. Fe-Mn-C 三元相图(Mn 13%) [15]
Figure 2. Conventional water toughening curve of high manganese steels [16] 图 2. 高锰钢常规水韧处理曲线[16]
时效温度是影响高锰钢时效处理的关键因素，有文献[19]研究表明，若时效温度过低，沉淀相的析出 不够，将导致强化不充分；若温度过高，碳化物析出过多，又会影响高锰钢冲击韧性，只有严格控制时 效温度，才能获得良好的综合性能。李威[20]等人对合金化高锰钢的时效温度作了研究，结果表明：高锰 钢经时效后，在奥氏体晶粒内部出现了大量弥散分布的碳化物沉淀相，当时效温度为 350℃时，高锰钢 的抗拉强度、屈服强度、耐磨性、冲击韧性都得到提高，具有十分理想的综合性能，随着时效温度继续 升高，其使用性能反而降低。
根据公式 1 进行确定[15]。
=τ 0.016δ 1.27 × (C + Si)
(1)
式中：τ为保温时间，单位 h；δ为铸件的最大壁厚，单位 mm；C、Si 分别为钢中 C、Si 的质量分数。
3.1.2. 时效处理 时效处理也是高锰钢常用的热处理工艺，通常与水韧处理结合使用。高锰钢在水韧处理后韧性提高，
朱可 等Βιβλιοθήκη 摘要耐磨高锰钢是铁基耐磨材料中的代表产品，经过适当的热处理工艺后能获得优秀的耐磨性能，在耐磨材 料领域占有重要地位。本文简要介绍了高锰钢的基本知识，重点综述了高锰钢的热处理工艺，除了传统 的热处理工艺以外，高压热处理、高温形变热处理等新型热处理工艺也越来越受到人们的重视。
关键词
耐磨高锰钢，热处理工艺，高压热处理，高温形变热处理
Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). /licenses/by/4.0/
2. 高锰钢的基本认识
高锰钢一般指 Mn 含量 10%以上的合金钢，经过多年的发展，其化学成分已经趋于稳定。根据我国 最新制定的行业标准《JB/T 6404-2017 大型高锰钢铸件技术条件》，高锰钢铸件的化学成分大致为：W(C) = 0.9%~1.35%、W(Mn) = 11%~19%、W(Si) = 0.3%~0.9%、W(P) ≤ 0.06%、W(S) ≤ 0.04%。与国际标准《ISO 13521:2015 Austenite manganese steel castings》所规定的奥氏体锰钢铸件成分基本相同，大致为：(C) = 0.75%~1.35%、W(Mn) = 11%~19%、W(Si) = 0.3%~0.9%、W(P) ≤ 0.06%、W(S) ≤ 0.045%，德国，英国等 国家也纷纷采用的该标准。可见目前高锰钢的化学成分得到了世界的广泛认同。
Material Sciences 材料科学, 2020, 10(7), 555-561 Published Online July 2020 in Hans. /journal/ms https:///10.12677/ms.2020.107067
Received: Jun. 26th, 2020; accepted: Jul. 10th, 2020; published: Jul. 17th, 2020
Abstract
Wear-resistant high manganese steel is the representative product of iron-based wear-resistant materials. After proper heat treatment, it can obtain excellent wear-resistant properties, which plays an important role in the field of wear-resistant materials. In this paper, the basic knowledge of high manganese steel is briefly introduced, and the heat treatment process of high manganese steel is mainly summarized. In addition to the traditional heat treatment process, new heat treatment processes such as high pressure heat treatment and high temperature deformation heat treatment are paid more and more attention.
mm，是典型的大、重复杂件，在<400℃先进行均温，再以 65℃/h 升温，升至 650℃~680℃时再次均温，
最后以 100℃/h 升至淬火温度，并以 1.5~1.8 min/mm 进行保温，水韧后得到单一奥氏体组织[17]。
为了保证碳化物充分溶解，水韧处理过程中必须保温足够的实间。根据生产经验，保温时间一般可
1College of Resource, Environmental and Materials, Guangxi University, Nanning Guangxi 2Guangxi Changcheng Mechanical Co., Ltd., Hezhou Guangxi 3Metallurgical Product Quality Test Station of Guangxi Autonomous Region, Nanning Guangxi
铸态高锰钢的组织为奥氏体基体，碳化物沿着奥氏体晶界分布，另外还存在少量珠光体，这个状态 下的高锰钢脆性较大，无法直接使用。经过一定热处理工艺消除铸态组织后，可以得到单一奥氏体组织， 高锰钢的耐磨性能就是建立在奥氏体组织加工硬化能力之上的。当高锰钢工件受到较大的冲击载荷时， 磨损层发生加工硬化，工件表面硬度大幅提升，可达到 HB500 以上[5] [6]。至于高锰钢奥氏体组织加工 硬化的机理，多年以来一直受到国内外学者的广泛研究，并先后提出了形变诱发马氏体相变硬化说、孪 晶硬化说、位错硬化说、动态应变时效硬化说、Fe-Mn-C 原子团硬化说等多种假说，但是没有一种假说 能够充分、完善地解释高锰钢的加工硬化现象[7] [8] [9] [10] [11]。这一问题目前乃至将来仍是高锰钢研 究的热门问题。
但是表面硬度有所降低，在低、中应力载荷下工作时，又不能充分发挥其加工硬化特性，使得高锰钢耐磨 性大打折扣。故在水韧处理之后对高锰钢进行时效处理，使碳化物重新析出并以沉淀相的形式弥散分布于 奥氏体基体上，从而提高水韧后高锰钢的硬度，改善其综合力学性能[18]。时效处理工艺曲线如图 3 所示。