衬板和磨球是冶金矿山用耐磨材料中消耗最大的一类金属材料,每年都给社会造成了巨大的经济损失,如何降低这类损失,是一项重大的课题。在此背景下,低碳高合金钢的研制应运而生。但如何才能使其在实际应用中具有优良的性能,则必须对其磨损机理进行深入的研究,这就是本课题所要解决的主要问题。 在此次研究中,首先对低碳高合金钢的设计理论进行了阐述,然后根据湿式磨机衬板的实际使用情况设定了实验室中材料的试验条件;最后,根据所得到的模拟工况条件,在改进的M—10型冲击磨损试验机上对低碳高合金钢的性能进行了测试,作为比较,同时也测试了高锰钢的冲击腐蚀磨损性能。结果表明,在相同的试验条件下,低碳高合金钢同高锰钢相比,具有很好的耐冲击腐蚀磨损性能,是一种优良的湿磨衬板用钢。 通过对两种钢磨损形貌的SEM照片、亚表层金相组织及亚表层显微硬度的分析,对两种钢的冲击腐蚀磨损机理进行了研究。结果表明,冲击功对两种钢的冲击腐蚀磨损性能和机制具有很大的影响。在模拟工况条件下:当冲击功为0.7J时,低碳高合金钢的冲击腐蚀磨损机理为轻微的显微切削;高锰钢的冲击腐蚀磨损机理则是,微观犁皱和二次显微切削。当冲击功为1.2J时,低碳高合金钢的冲击腐蚀磨损机理为轻微的微观犁皱和二次显微切削;高锰钢的冲击腐蚀磨损机理短时间内以微观犁皱和二次显微切削为主,长时间后则以挤出棱的低周疲劳断裂为主,兼有轻微的腐蚀磨损。当冲击功为1.7J时,低碳高合金钢的冲击腐蚀磨损机理为挤出棱的低周疲劳沿根断裂,长时间后则兼有少量的加工硬化层浅层疲劳剥落和轻微的腐蚀磨损;高锰钢的冲击腐蚀磨损机理短时间内以挤出棱的低周疲劳沿根断裂为主,兼有轻微的腐蚀磨损;长时间后为挤出棱的低周疲劳沿根断裂,加工硬化层的层片状疲劳剥落以及腐蚀磨损。