Metallist kulumiskindlate materjalide uurimine (I)
Metallist kulumiskindlatel materjalidel on nii plastmaterjale kui ka rabedaid kõvasid materjale, mida kasutatakse laialdaselt järgmiselt.
(1) Austeniit-kulumiskindel mangaanteras Austeniitmangaanteras on tuntud oma suure sitkuse ja kergesti kõvenemise poolest. Sees ja väljas toodetud ja kasutatavas austeniitses mangaanterases domineerib endiselt Mnl3 seeria ja selle keemiline koostis on: =1.0 protsenti ~ 1,4 protsenti, =11 protsenti ~ 14 protsenti. Pärast 1000–1050-protsendilist veekarastamist võib saada ühe austeniitse struktuuri. Seni on austeniitset mangaanterast endiselt peamiselt kasutatud suure löögikoormusega abrasiivsete kulumistingimuste korral (nt rullmördisein ja koonuspurusti purunenud sein, pöördpurusti vooderplaat, suure ja keskmise suurusega purusti vooderplaat, vasarpurusti vasarapea , ning suure ja keskmise suurusega märgkaevanduse kuulveski vooderplaat). Jaapan ja teised riigid eelistavad Mnl3Cr2 kulumiskindlat terast, millel on suurem voolavuspiir ja kulumiskindlus. 1950. ja 1960. aastatel kasutati kõrge mangaanisisaldusega terast peaaegu universaalse kulumiskindla materjalina, kuid tootmispraktikas leiti, et ainult suure löögi, suure pinge ja kõva abrasiivi tingimustes oli kõrge mangaanisisaldusega teras kulumiskindel. ja selle voolavuspiir oli madal ja kergesti deformeeritav.
Austeniitse mangaanterase tehniline areng avaldub peamiselt Si ja P sisalduse ranges kontrollis, mis mõjutavad tootmisprotsessi jõudlust, eriti P sisalduse piiramises; Lisaks lisatakse kõrge mangaanisisaldusega terasele sageli räbu sisalduse, sammaskujulise kristalli ja tera jämeduse vähendamiseks V, NI, RE ja muid mikroelemente. Mnl7(Mnl8) ja Mn25, mida tuntakse ülikõrge mangaanteraseks, aitavad lahendada probleemi, et karbiidid tekivad kergesti paksu ja suure sektsiooni mangaanterase sisemusse pärast vedela sitkuse töötlemist ja sitkuse vähendamist. Need aitavad lahendada ka probleemi, et mangaanteras võib madalal temperatuuril kasutamisel olla rabe. Kuid ülikõrge mangaanterase kulumiskindlus ja kulutasuvus abrasiivsete kulumistingimuste korral suurte löögikoormuste korral, Mn, C ja Mn/C valik on seotud /6 puudumisega, eriti madal eluiga madala pingekulumise korral ja muid võtmeküsimusi tuleb täiendavalt uurida ja praktikas kontrollida laialdast kasutamist erinevates töötingimustes.
(2) Kulumiskindla kroomvalgemalmi väljatöötamine välismaal jaguneb kolmeks etapiks: tavaline valge malm, nikli kõvamalm ja kõrge kroomisisaldusega valgemalm. Kroomvalge malm on endiselt kulumiskindla malmi põhivool nii kodu- kui ka välismaal. Crl5, Cr20, Cr26 seeria kõrge kroomisisaldusega kulumiskindlat malmi toodetakse masstootmises ja kasutatakse Ameerikas, Jaapanis ja meie riigis. Meie riigis uuritakse keskmise kroomisisaldusega räni kulumiskindlat malmi ja valurakenduseks sobivat madala kroomisisaldusega kulumiskindlat malmi, mis põhineb suure kroomisisaldusega malmil, mida on kasutatud masstoodanguna ja tööstuslikult.
Kõrge kroomisisaldusega malmi mikrostruktuur pärast tahkumist on (Fe, Cr) C-tüüpi karbiid ja faas. Kui maatriks on täielikult martensiit, on selle sulami kulumiskindlus parim. Kui maatriksis on austeniidi jääk, on tavaliselt vajalik kuumtöötlus. Karbiidi stabiilsus madala kroomisisaldusega sulamist valges malmis on parem kui tavalises valges El-malmis. Kroomvalgemalmi uurimisel leitakse sageli, et mida kõvem, seda kulumiskindlam. Tegelikult ei saa kareduse pime tagaajamine tingimata ideaalset efekti saavutada, kuid see suurendab oluliselt kulusid, mille tulemuseks on raiskamine. Katsed on näidanud, et kõrge kroomisisaldusega malm on peaaegu 90. Nurgaerosiooni kulumisel on selle kulumiskindlus halvem kui 20 terasel.
