材料越硬越耐磨嗎?六種常見(jiàn)耐磨材料的實(shí)際應(yīng)用：

人們往往認(rèn)為材料越硬越耐磨。實(shí)際上，盲目地追求硬度并不一定能取得理想的效果，反而會(huì)使成本大幅度提高,造成浪費(fèi)。如有試驗(yàn)表明高鉻鑄鐵是一種優(yōu)秀的耐磨材料，但是在接近90°角沖蝕磨損時(shí)其耐磨性還不如20號(hào)鋼，因此在大角度沖蝕磨損時(shí)，就不應(yīng)選擇這類(lèi)脆性較高的材料。相反，在小角度或滑動(dòng)磨損工況下，高鉻鑄鐵遠(yuǎn)比20號(hào)鋼要耐磨的多。耐磨材料應(yīng)何時(shí)何地如何應(yīng)用，須科學(xué)研究分析使用服役條件，充分掌握耐磨材料的性能特點(diǎn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，方能取得應(yīng)用的成功。

為了幫助大家選擇合理的耐磨材料,特將以下六種材料的應(yīng)用選擇(包括碳化鉻復(fù)合鋼板),
高錳鋼韌性有余而耐磨性不足；各類(lèi)合金白口鑄件硬度高、耐磨性好，但韌性較差，安全可靠性低；
中低合金耐磨鋼介于前兩者之間，奧貝球鐵目前缺少普遍的應(yīng)用，有待進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。
聚合陶瓷復(fù)合材料、氮化硅（Si3N4）、增韌氧化鋯（Y2O3+ZrO2）、增韌三氧化二鋁（Al2O3/ZrO2）等非金屬材料使用在高磨損低角度沖擊的場(chǎng)合比金屬材料的使用效果更佳。

在用于高應(yīng)力磨料磨損和沖擊作用不太強(qiáng)的碰撞磨損條件的耐磨件，大都采用高鉻鑄鐵。如碎礦輥、錘式破碎機(jī)錘頭、球磨機(jī)襯板等。
破碎機(jī)的護(hù)板、輸送機(jī)的殼體、葉片、斗等應(yīng)用碳化鉻復(fù)合鋼板（Cr2C3+Q235）、高能離子注滲碳化鎢材料（WCSP）效果更好。
此外，由于高鉻鑄鐵具有相當(dāng)好的耐蝕性能，一些同時(shí)經(jīng)受磨料磨損和腐蝕作用的耐磨件，如濕磨機(jī)部件、渣漿泵葉輪和內(nèi)襯等,宜用高鉻鑄鐵制造.在有強(qiáng)沖擊作用，要求耐磨機(jī)件有相當(dāng)高的韌性，以避免機(jī)件破裂的場(chǎng)合，錘用硬質(zhì)合金和增韌氧化鋯(Y2O3+ZrO2)是一個(gè)很好的選擇。若破碎機(jī)顎板破碎巖石，挖掘機(jī)挖取堆積石塊等，則采用高錳鋼鑄件或表面淬硬的低合金鋼鑄件。

耐磨鋼板具有的韌性和塑性
耐磨鋼板基材是普通Q235鋼板，保證耐磨鋼板具有韌性和塑性，提供抵抗外力的強(qiáng)度，可以采取焊接、塞焊、螺栓連接等多種方式和其他結(jié)構(gòu)件進(jìn)行聯(lián)系，連接牢固，不容易脫落，連接方式多于其他材料；
耐磨鋼板選擇不同厚度基材，堆焊不同層數(shù)和厚度的合金耐磨層，可以得到不同厚度和不同用途的鋼板，最大厚度可達(dá)到30㎜以上；
耐磨鋼板能夠按要求加工成不同規(guī)格尺寸，可以進(jìn)行加工、冷彎成型、焊接、彎曲等，方便使用；可以現(xiàn)場(chǎng)拼焊成型，使維修更換工作變得省時(shí)、方便，大大降低工作強(qiáng)度。
耐磨鋼板價(jià)格較普通材料有所提高，但考慮到產(chǎn)品使用壽命，綜合考慮維修費(fèi)用、備件費(fèi)用和停機(jī)損失，其性能價(jià)格比遠(yuǎn)高于普通鋼板和其他材料。

高溫耐磨合金的表面堆焊
這類(lèi)工件主要是指熱軋輥、熱鍛模、鍛鐵鐓等。熱軋輥埋弧堆焊材料的選擇以軋輥在熱 軋工作狀態(tài)下的使用條件為依據(jù)。一般軋制時(shí)軋輥與被軋件的表面溫度約為600 ~700℃。 軋輥表面與軋件交替接觸產(chǎn)生磨損。另外在熱軋輥工作時(shí)，表面上的各點(diǎn)一會(huì)兒與高溫的& 件相接觸，一會(huì)兒又被冷卻水所冷卻。這樣，加熱和冷卻的反復(fù)交變，不可避免地要引起軋輥工作表面的開(kāi)裂。裂紋的網(wǎng)孔越大、深度越深，軋輥工作時(shí)熱透層的厚度越大。所以熱軋輥堆焊材料應(yīng)具有較好的熱硬性和耐冷熱疲勞的性能。

通過(guò)對(duì)熱軋輥工作狀態(tài)的分析， 選用3Cr2W8V焊絲作為埋弧堆焊材 料。3Cr2W8V焊絲中含有較多的易 形成碳化物的Cr、W元素，在高溫 下有較高的強(qiáng)度和硬度，即使在 600℃的工作條件下，表面硬度仍能 達(dá)到33HRC。為了得到較細(xì)密的內(nèi)部 組織，應(yīng)采用較低的預(yù)熱溫度。但預(yù) 熱溫度不能過(guò)低，如果預(yù)熱溫度過(guò)低 不可避免地會(huì)產(chǎn)生裂紋。

不預(yù)熱堆焊時(shí)，在冷軋輥上的堆焊層金屬中可能形成許多橫向裂紋；工件預(yù)熱到250~300℃時(shí)，消除了堆焊過(guò)程中的結(jié)晶裂紋，但在冷卻過(guò)程中卻產(chǎn)生縱向的微裂紋；預(yù)熱溫度 提高到400 ~450℃時(shí)，堆焊層硬度明顯降低，耐磨性能不良。最終確定在軋輥上埋弧堆焊3Cr2W8V熔敷材料的預(yù)熱溫度為300 ~ 350℃。

為了避免冷卻過(guò)程中產(chǎn)生裂紋，采用熱導(dǎo)率介于3Cr2W8V和軋輥基體材料70Mn之間 的Cr—Ni見(jiàn)奧氏體鋼焊絲作為過(guò)渡層。這樣的工藝措施對(duì)采用33Cr2W8V作為工作層的熱筑1 堆焊是行之有效的。為了使軋輥堆焊層的殘余應(yīng)力最小，埋弧堆焊后應(yīng)立即對(duì)軋輥進(jìn)行回火 處理。這樣，可得到硬度42-44 HRC的堆焊層金屬，滿足使用要求。

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