高锰钢的性能及特点
高锰钢分类及简介
一、高锰钢分类及简介1、高锰钢的来源1882年第一次获得奥氏体组织的高锰钢，1883年英国人哈德菲尔德(R．A．Hadfield)取得了高锰钢专利。
高锰钢依其用途的不同可分为两大类：2、耐磨钢这类钢含锰10％～15％，碳含量较高，一般为0.90％～1.50％，大部分在1．0％以上。
其化学成分为(％)：C0．90～1．50Mn10.0～15．0Si0．30～1.0 S≤0.05 P≤0.10这类高锰钢的用量最多，常用来制作挖掘机的铲齿、圆锥式破碎机的轧面壁和破碎壁、颚式破碎机岔板、球磨机衬板、铁路辙岔、板锤、锤头等。
上述成分的高锰钢的铸态组织通常是由奥氏体、碳化物和珠光体所组成，有时还含有少量的磷共晶。
碳化物数量多时，常在晶界上呈网状出现。
因此铸态组织的高锰钢很脆，无法使用，需要进行固溶处理。
通常使用的热处理方法是固溶处理，即将钢加热到1050～1100℃，保温消除铸态组织，得到单相奥氏体组织，然后水淬，使此种组织保持到常温。
热处理后钢的强度、塑性和韧性均大幅度提高，所以此种热处理方法也常称为水韧处理。
热处理后力学性能为：σb615～1275MPa σ 0.2340～470MPa ζ15％～85％ψ15％～45％ aKl96～294J／cm2 HBl80～225高锰钢经过固溶处理后还会有少量的碳化物未溶解，当其数量较少符合检验标准时，仍可使用。
奥氏体组织的高锰钢受到冲击载荷时，金属外表发生塑性变形。
形变强化的结果，在变形层内有明显的加工硬化现象，表层硬度大幅度提高。
低冲击载荷时，可以到达HB300～400，高冲击载荷时，可以到达HB500～800。
随冲击载荷的不同，外表硬化层深度可达10～20mm。
高硬度的硬化层可以抵抗冲击磨料磨损。
高锰钢在强冲击磨料磨损条件下，有优异的抗磨性能，故常用于矿山、建材、火电等机械设备中，制作耐磨件。
在低冲击工况条件下，因加工硬化效果不明显，高锰钢不能发挥材料的特性。
高锰钢在加工中选用什么样刀具？几种刀具在加工中特性
高锰钢在加工中选用什么样刀具？几种刀具在加工中特性高锰钢加工用立方氮化硼（CBN）材料比较好。
一、高锰钢的切削加工性能1，加工硬化严重：高锰钢在切削过程中，由于塑性变形大，奥氏体组织转变为细晶粒的马氏体组织，从而产生严重的硬化现象。
加工前硬度一般为HB200～220，加工后表面硬度可达HB450～550，硬化层深度0.1～0.3 mm，其硬化程度和深度要比45号钢高几倍。
严重的加工硬化使切削力增大，加剧了刀具磨损，也容易造成刀具崩刃而损坏。
2，切削温度高：由于切削功率大，产生的热量多，而高锰钢的导热系数比不锈钢还低，只有中碳钢的1/4，所以切削区温度很高。
当切削速度Vc<50 m/min时，高锰钢的切削温度比45号钢高200℃～250="">50>二、切削高锰钢时各种刀具材料的特点高锰钢属难加工材料，对刀具材料要求较高。
一般来说，要求具材料红硬性高、耐磨性好，有较高的强度、韧性和导热系数。
1，高速钢是一种高合金工具钢.能承受切削温度500~600C，目前加工高锰钢基本不能胜任，一般用于制作非标钻头使用。
2，硬质合金刀具加工高锰钢时，一般用于小型零件的加工（大型高锰钢零件选用非金属粘合剂的CBN刀具牌号更合适），据统计，当高锰钢零件单件加工时长小于5min时，可选用硬质合金刀具，粗加工可采用抗冲击韧性较好的YG系列牌号，精加工选用YW系列。
3，陶瓷材料的特点：硬度高（91~94HRA)，耐磨性好，耐热性高(>1200),允许用较高的切削速度，但脆性大，切削时容易崩刀。
4，立方氮化硼（CBN）材料的特点：硬度高（7300~9000HV)，耐热性高（1300~1500度），耐磨性好，化学稳定性高于金刚石，与铁族金属的亲和力小，切削性能好，一般脆性较大，此时可以选择抗冲击韧性优异的CBN刀具牌号，譬如高锰钢磨辊和高锰钢轧臼壁（破碎机圆锥）零件加工用的BN-K1或BN-S20两种牌号；由于此类非金属粘合剂CBN刀具的韧性和耐磨性的优异，使得可以胜任高锰钢的粗加工和精加工。
高锰钢的水韧处理
高锰钢的水韧处理
高锰钢的水韧处理：高锰钢（Hadfield Manganese Steel）是一种具有高强度、高硬度和良好耐磨性能的钢材，通常用于制造各种耐磨零部件。
高锰钢的水韧性较差，在遭受冲击或振动时容易发生断裂，因此需要经过水韧处理以提高其韧性。
高锰钢的水韧处理是一种低温热处理方法，也称为"回火处理（tempering）"。
水韧处理的步骤如下：
预热：将高锰钢件加热至250℃-300℃，并保持1-2小时，以消除内部应力和铸造缺陷。
水淬火：将高锰钢件迅速浸入温度介于10℃-30℃的水中，然后立即捞起，迅速晾干。
回火处理：将淬硬后的高锰钢件放入250℃-350℃的恒温箱中，保持1-2小时，然后自然冷却至室温。
水韧处理可以有效地提高高锰钢的韧性，降低其脆性，并使其具有良好的冲击韧性和振动吸收能力，从而提高其使用寿命。
Mn13高锰低磁性钢板
Mn13高锰低磁性钢板一：Mn13简介四：Ｍｎ１３特点Mn13是高锰耐磨钢(HIGH MANGANESE STELL )是抵抗强冲击、大压力物料磨损等耐磨材料中的最佳选择。
高锰钢最大的特点有两个:一是外来冲击越大，其自身表层耐磨性越高;二是随着表面硬化层的逐渐磨损，新的加工硬化层会连续不断形成。
Mn13扎制钢板对强冲击磨损和大应力磨损有极好的耐磨性能，在使用过程中不会出现破碎，而且具有便于切割、焊接、弯曲等易机械加工性能。
传统使用的高铬铸铁仅仅对移动磨损有较好的耐磨性。
Mn13轧制钢板可以有效降低设备易损件的使用成本并节省设备检修费用，提高成品竞争力。
五：Ｍｎ１３标准标准型的Mn13高锰钢又称Hadfield钢，是由英国人Hadfield于1882年发明的。
其相关的国家标准和国际标准如下:我国高锰钢铸件的国家标准(GB/T5680-2010)牌号有:ZGMn13-1、ZGMn13-2、 ZGMn13-3、ZGMn13-4、ZGMn13-5;美国ASTM奥氏体锰钢铸件标准(ASTMA128/A128M-1993)钢号有:ASTM-A(UNS-J91109)、ASTM-B-1(UNS-J91119)、ASTM-B-2(UNS-J91129)、ASTM-B-3(UNS-J91139)、ASTM-B-4(UNS-J91149)、ASTM-C(UNS-J91309)、ASTM-D(UNS-J91459)、ASTM-E-1(UNS-J91249)、ASTM-E-2(UNS-J91339)、ASTM-F(说明:如果用户无其它要求,一般供给钢号A铸件);日本高锰钢铸件国家标准[JISG5131(1991)]牌号有:SCMnH1、SCMnH2、SCMnH3、 SCMnH11、SCMnH21;俄罗斯铸造高锰钢标准ΓOCT977-1988钢号有:110Γ13π、110Γ13X2BPπ、110Γ13ΦTπ、130Γ14 XMΦAπ、120Γ10Φπ;ISO奥氏体锰钢铸件国际标准[ISO13521:1999(E)]牌号有:GX120MnMo7-1、GX110MnMo13-1、GX100Mn13、GX120Mn13、GX120MnCr13 2、GX120MnNi13-3、GX120Mn17、GX90MnMo14、GX120MnCr17-2。
Mn13高锰耐磨钢性能介绍
Mn13高锰耐磨钢性能介绍
高锰钢是指含锰量在1、5或10%以上的合金钢，分为高碳高锰耐磨钢ZGMn13，中碳高锰无磁钢40Mn18Cr3、50Mn18Cr4，低碳高锰不锈钢，高锰耐热钢，TWIP钢，中锰钢%Mn=3-8%wt等。
Mn13特别适于制作长时间经受高冲击物料磨损的耐磨构件，广泛应用于冶金、矿山、建材、铁路、电力、煤炭等机械设备中。
Mn13成品钢板具有良好塑韧性，易于加工成型，表面经冲击后，由于围观组织变化，表面硬度迅猛升高，从而表现出优异的耐磨性能。
随着表面的逐渐磨损，内部组织逐渐发生转变，使钢板表面持续拥有良好抗耐磨性能。
上海频开实业有限公司位于国内现有规模较大的钢材市场——乐从钢铁世界，主营产品有耐磨钢、高强钢、汽车大梁钢、冷轧高强车厢板、耐候钢、容器板、耐酸钢、中高碳钢等特殊材料，常备万吨库存，品种规格全，可代订期货。
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高锰钢成分
高锰钢成分
高锰钢是一种含有高锰的钢铁材料，其主要成分包括铁、碳、锰
和其他少量元素。
在高锰钢中，锰的含量一般为10%以上，通常在
12%-15%之间，高锰钢的碳含量在1.0%以上。
这种材料的热处理可以通过控制温度来获得优异的性能。
高锰钢具有很强的耐磨性、耐蚀性和抗氧化性，它比一般钢更加
具有弹性和韧性，具备极佳的塑性和变形能力。
因此，高锰钢被广泛
应用于制造刀具、机械设备、化工设备等重要部件，特别是在采矿、
建筑和水泥生产等行业中表现出色。
高锰钢还广泛用于制造自行车、
汽车和摩托车等交通工具中的各种零部件。
高锰钢的制造技术至关重要，它涉及控制材料组成、熔炼和加工。
生产高品质的高锰钢需要高质量的原材料、先进的生产设备和精湛的
技术。
精确的成分控制和紧密的熔炼过程确保了高锰钢的优良品质。
总体来看，高锰钢的成分决定了其优异的性能，它的应用广泛，
不仅在工业领域发挥着重要作用，也在日常生活中有着广泛的用途。
成为当前最受欢迎的特殊钢种之一。
高锰钢的特点及其焊接性
钢的异种钢时容许有 较高的稀释，可用来作为高锰钢与碳钢焊接时
的填充ห้องสมุดไป่ตู้料。
表31 ZGMn13高锰钢用焊丝的化学成分（质量分数） （%）
类
C
Mn
Ni Cr Mo
Si P S
型
Mn-Ni Mn-Cr Mn-M
o Cr-Ni
0.7～0.9 0.7～0.9 0.7～0.9
0.06
13～ 16 16～ 23 13～ 16 0.74
上海尧率经贸有限公司 地址：上海浦东新区龙居路 1 号龙居大厦 1502 室 021-50350392
⑵焊丝 焊接 ZGMn13奥氏体高锰钢用焊丝有 Mn-Ni、Mn-Cr、
Mn-Mo、Mo-Ni-Cr 系高锰钢焊丝和 Cr-Ni、Cr-Ni-Mn 系合金钢焊丝，
其化学成分，见表31。Cr-Ni 系焊丝不仅具有较高的耐腐蚀性能，能 冲击载荷下能声速被加工硬化，而且还在焊接高锰钢与碳钢或低合金
高锰钢的特点及其焊接性
奥氏体高锰钢是指碳的质量分数为0.9%～1.3%、、锰的为
11%～14%的铸钢。
这种钢在1000～1100℃范围 内加热时，可以得到单一的奥氏体
组织，然后迅速在水中冷却淬火（水韧处理）能保持单相奥氏体状态。
奥氏体高锰钢具有很高的韧性，是一种非常强韧的非磁性合 金，在
冲击载荷作用下，表面层将发生加工硬化而具有高耐磨性，但切削加
如何正确地选用 Mn13 奥氏体高锰钢焊接时的焊接材料？ ⑴焊条 用于 Mn13奥氏体高锰钢焊接的焊条为低碳钢焊芯，并在药 皮中加入适量合金元素，使熔敷金属得到高锰钢的化学成分和力学性 能。
用于焊接 Mn13奥氏体高锰钢的焊条有两种类型：一种是高锰钢 型焊条 D256（EDMn-A-16）和（EDMn- B-16），主要用于堆焊受严 重冲击磨料磨损零件，如碎石机颚板等；另一种是 Cr-Mn 型焊条 D276 （EDCrMo-B-16）和 D277（EDCrMo-B-15），其堆焊金属处于介稳 定状态的高锰奥氏体，当受到强烈冲击后转变为马氏体，主要用于耐 气蚀的堆焊或高锰钢堆焊，如水轮 机叶片、挖掘机斗齿等。
Mn13
2、高锰耐磨钢板也可采用传统的火焰切割。
采用火焰切割时,建议采用切割小车,根据钢板厚度不同,采用不同规格的枪头,燃气
1mm-2.5mm 3mm-5mm 6mm-8mm 10mm-20mm
24500
19500
16500
15500
元／吨 备注 含税不含运费
应用数据
经抛丸机用户使用后的数据如下：钢板试样： 12mm×500mm×1000mm；钢丝切丸直
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牌号 Mn13
C 0.90-1.0.30-0.80
11.00-14.00
P ≤0.035
单位：％ S
≤0.030
牌号 Mn13
抗拉强度 ≥800MPa
机械性能
冲击性能 延伸率
20℃
初始硬度值 （HB）
≥40％ ak≥90（J） 200-250
硬化后硬度值 （HB） ＞300
冷弯 180° 合格
大，其自身表层耐磨性越高；二是随着表面硬化层的逐渐磨损，新的加工硬化层会连续不断
形成。高锰钢的特殊性能，适于制作长时间经受高冲击物料磨损的耐磨构件，长期以来广泛
应用于冶金、矿山、建材、铁路、电力、煤炭等机械设备中。尤其是近年来，随着现代工业
的高速发展和科学技术的突飞猛进，高锰钢已成为磁悬浮列车、保险柜、防弹车、凿岩机器
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高铬铸铁
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高锰钢的性能及特点
高锰钢是一种特殊的钢材，它具有极高的耐磨性、耐蚀性和强度，在很多领域得到广泛的应用。
下面将详细介绍高锰钢的性能和特点。
一、高锰钢的耐磨性
高锰钢由于含有大量的锰元素，因此具有很高的硬度和耐磨性。
一般情况下，高锰钢具有极高的耐磨性能，甚至可以达到一般工具钢的几倍。
这种耐磨性能是由高锰钢中固溶态的Mn元素所提供的，Mn元素在钢中能够形成硬质的MnC化合物，使得高锰钢成为了一种优秀的耐磨材料。
二、高锰钢的耐蚀性
高锰钢的另一个突出特点就是其优异的耐蚀性。
在强酸、强碱和高温等恶劣环境下，高锰钢能够维持其原有的性能，具有极好的耐蚀性。
这种耐蚀性能主要是由锰元素和铬元素在钢中的作用所提供的。
锰元素能够形成高硬度的MnO和MnS化合物，强化钢材表面的膜层，从而抵御外界腐蚀作用的侵害；而铬元素则能够形成一层致密的氧化铬保护层，使得钢材表面不会受到锈蚀等侵害。
三、高锰钢的强度
高锰钢具有较强的抗拉强度和硬度。
一般情况下，高锰钢的抗拉强度可以
达到1200MPa以上，硬度可以达到55-60HRC。
这种优秀的强度性能主要是由高锰钢中的锰元素和碳元素所提供的。
锰元素提高了钢材的硬度和强度，碳元
素则使高锰钢具有良好的耐磨性能，同时增加了高锰钢的强韧性，使其在高强
度状态下依然具有较好的韧性和耐冲击性。
四、高锰钢的可焊接性
高锰钢的可焊接性较差，因为锰元素会与焊接热源中的氧气和氮气反应，
使得焊缝处容易出现热裂纹和气孔等缺陷。
因此，在焊接高锰钢时需要进行特
殊的焊接工艺，在焊缝的前和后都需要进行预热处理和后续退火处理等。
同时，还需要选择合适的填充材料和焊接方法，如采用熔覆焊或搅拌摩擦焊等高新技
术焊接方法，从而克服高锰钢焊接的难题。
五、高锰钢的应用
高锰钢具有优异的性能和特点，因此被广泛应用于冶金、矿山、水利、公路、港口、建筑等领域。
例如，高锰钢可以用于制造破碎机的破碎齿板、混凝
土搅拌机的搅拌臂、水泥厂窑架的耐火钢垫板、挖掘机的各种零部件等。
同时，高锰钢还可以用于制造高速切削工具和生产钢球等领域。