8種化學(xué)成分在耐磨材料中的防磨作用

碳:
高錳鋼鑄件耐磨性不是含碳量越高越耐磨，而是有一個(gè)較大值，當(dāng)含碳量＞1.4%后鑄態(tài)析出碳化物很多，水韌處理時(shí)碳化物不能完全溶到奧氏體中去，間隙固溶的碳化物也達(dá)到了飽和，這樣不僅對耐磨性沒有好處，而且降低材料的強(qiáng)度和韌性，服役時(shí)容易斷裂。 

硅：
含硅量高，降低碳在奧氏體中的溶解度，碳化物在晶界上析出增多且肥大，水韌處理后，在晶界上留下較大的顯微疏松，但為了完全消除，鋼中的含硅量，控制在0.4—0.6%比較好，含硅量＞0.8%對高錳鋼各項(xiàng)性能無明顯影響

錳:
是形成奧氏體的元素，對碳化物的形成也起作用，過高的錳將使組織中出現(xiàn)奧氏體，奧氏體組織不適宜作磨球，因?yàn)閵W氏體磨球不論在干磨和濕磨中，都會(huì)造成大量破碎和剝落，但由于脫氧和去硫都用錳,因此錳的含量在耐磨球中不可以過高。  

硫:
由于鋼中含錳量高，能生成大量的MnS從渣中排出。又由于是在堿性渣中熔煉，硫可順利降低到0.03％以下。這樣低的硫量對鋼的強(qiáng)度、韌性和耐磨性均無明顯影響。 

磷:
磷單獨(dú)溶解在鋼中很少，常以Fe2p，F(xiàn)e3P的形式存在于晶界上使鋼的強(qiáng)度、韌性和耐磨性大為降低，碳含量高加劇了P以共晶形式析出在晶界上。為了保證性能，應(yīng)遵循以下關(guān)系：C%=11.27-2.761×P%。生產(chǎn)中要控制磷含量≤0.08%：重要、復(fù)雜、厚壁件≤0.07%。 

鉻:
鉻是碳化物形成元素。鉻除與碳結(jié)合成碳化物外，其余部分溶于基體內(nèi)，從而提高基體的電極電位，對抗腐蝕是有利的。若其含量較小時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)M3C型碳化物，使硬度和韌性都降低。若其含量較大時(shí)，結(jié)晶時(shí)碳化物數(shù)量顯著增多，使韌性明顯下降，同時(shí)由于基體中含碳量降低，導(dǎo)致基體的硬度降低，從而耐磨性下降。但現(xiàn)在已經(jīng)有部分廠家采用特殊的生產(chǎn)和處理工藝解決了這個(gè)問題，使鉻的含量達(dá)到30%。

釩(鈦):
這兩種元素是生鐵中自然帶入的，于微量合金元素，它們能形成硬度很高的碳氮化物,彌散在基體中，有利于提高基體的顯微硬度和耐磨性，同時(shí)對晶粒的細(xì)化也是有利的。鉬:鉬的主要作用是細(xì)化基體，細(xì)化碳化物，提高基體的電極電位，提高耐蝕性。因價(jià)格高，加不經(jīng)濟(jì)。在金屬型鑄造條件下，加入少量即可起明顯作用，實(shí)用于有特殊要求的耐磨鋼球。

鎳(銅):
鎳(銅)是奧氏體形成元素，多加了組織中出現(xiàn)奧氏體。在屈氏體磨球中加鎳主要作用是提高基體電極電位，提高耐蝕性，但多加不經(jīng)濟(jì)，微量即起作用。