高锰钢简介

本文介绍了锻造对高锰钢性能和组织的影响,以及锻造高锰钢心轨辙叉的现状和展望。

高锰钢铸造工艺 1高锰钢的化学成分设计： 1.1碳： 在常温强烈冲击载荷下的服役工件，碳含量控制在1.02以下， 甚至1.0以下。在低温下服役工件，要控制碳含量1.0以下，固溶处 理后，原始硬度为hb170-210，使用后硬度高达450-480，硬化层深 度达18mm，含碳量高的硬度只达hb350-400，硬化深度只有7-8mm。 强冲击（或挤压），选碳含量较低；低应力，软物料磨损情况，选含 碳量偏高。 薄件冷速快，碳化物不易析出，碳含量可选择高一些；结构复杂， 铸造容易产生裂纹，也易碳含量偏低。 1.2锰： 一般锰含量大于12%，铸件结构复杂，高应力下服役，壁厚大， 为获得高韧性，锰含量高一些。 当高锰钢中锰与碳的含量比小于8时，经常规热处理，在晶界上 易出现状碳化物和过量残余碳化物，铸件的强度、韧性和塑性降低， 钢质变脆。 1.3硅： 硅应控制在0.5%左

高锰钢的物理性能 高锰钢的物理性能 a．密度。在15℃时的密度为7．870～7．9805 9／m3，液态时密度为7．05009／m3。 b．热导率、线膨胀系数及比热容。高锰钢的热 导率低，而线膨胀系数大，见表3．96，这是高锰钢 的一大特点。在铸件设计和制造工艺上应加以考 虑，否则在铸造和焊接过程中容易出现裂纹。 c．磁导率。水韧处理后的高锰钢的组织是单相 奥氏体，无磁性，磁导率为l．003～1．03h／m；高 锰钢热处理中表层脱碳，磁导率为1．3h／m。 ⑥铸造性能高锰钢的流动性较好；凝固收缩 较大，易形成缩孔；高锰钢因含碳量高、导热性较 低以及结晶生长速度较快，易产生粗大的柱状晶组 织。锰钢因线膨胀系数大、导热性较低、热应力和 收缩应力较大，加之铸态强度和塑性较低，其热裂、冷裂及变形倾向较碳钢大。 由于高锰钢液易生成mn0，从而易于和型

高锰钢的耐磨性 耐磨材料概述 用于制造耐磨零件的金属耐磨材料包括钢、复合钢材和铸铁等。高锰钢是历史悠久的耐磨材料，在恶劣工况条 件下，不容易产生塑性失稳，而具有相当好的耐磨性；但它只有在冲击载荷及单位压力较大的磨料磨损条件下，产 生加工硬化效应，才显示出较其他材料具有更优良的耐磨性。对于冲击载荷不太大的易磨损零部件，目前较广泛选 用成本较低的非合金钢（碳素钢）或中高碳合金钢，并采取一定的工艺措施以提高其耐磨性。选用表面硬化钢或复 合钢材制作的零部件，在耐磨、耐冲击等性能方面都具有明显的优点，可提高使用寿命，但成本较高。耐磨铸铁的 耐磨性好，成本低，包括冷硬铸铁、白口铸铁和中锰球墨铸铁，一般适用于不同工况条件下使用的耐磨零件。 耐磨钢目前尚没有系统的技术标准，但制造耐磨零件所选用的钢类及钢种较广，一部分结构钢、工具钢及合金 铸铁均常用于制造各种耐磨零件。近年来还发展了一些耐磨专用钢。一般是根

高锰钢辙叉产品

高锰钢的发展与应用

生产高锰钢要知道的知识梳理 1奥氏体耐磨高锰钢的两个重要特性 奥氏体耐磨高锰钢的两个重要特性是优异的加工硬化能力和高的冲击韧性，经强烈 冲击变形后，其表层硬度可从hb170-230提高到hb500-800，而硬化层内侧仍保持为高 韧性的奥氏体组织。因而不仅具有良好的安全可靠性，而且具有较高的抗冲击磨料磨损 的能力。高锰钢在高冲击负荷作用下才能表现出最佳的耐磨性，在此情况下要有良好的 冲击韧性。因此被广泛应用于冶金、矿山、建材、电力和铁路等部门所使用的耐磨件上， 如挖掘机铲齿、球磨机衬板、锤式破碎机锤头及衬板、拖拉机履带板和铁路道岔等。 2标准型奥氏体高锰钢 标准型奥氏体高锰钢的主要化学成分是碳和锰，经水韧处理后可以获得单一的奥氏 体组织。高锰钢中锰的主要作用是稳定奥氏体组织，在钢中扩大y相区。 钢中含锰量的选择，主要决定于工况条件、铸件的结构尺寸等几个方面的因素。厚

关于高锰钢的若干问题通常高锰钢含13%mn，已有百余年历史，至今尚有一 些问题在这里讨论一下，可能对读者有所裨益。 1常用高锰钢 1.1国内近20年来，由于过去滥用高锰钢，在一些原不该用高锰钢的场合也用 了。后来人们用其它材料代替了高锰钢，取得了很大成绩。但这并不是说高锰钢 的用途越来越小，不值得重视了。其实不然，高锰钢仍拥有巨大市场，其中绝大 多数是mn13，其次则是含铬的mn13cr2。此外，还有加入其它合金元素的高锰钢 (见表1)［1］。 表1高锰钢的典型成分 tab.1typicalcompositionofhighmanganesesteel% 高锰钢cmncrmo其它 标准级 1.00～ 1.40 12.00 ～14.00 含铬的 1.00～ 1.40 12.00～ 14.00 1.50～ 2.50 1%mo的 0.

高锰钢的特点及其焊接性

采用金相显微镜、扫描电镜、电子探针、力学性能检测等手段,研究合金元素w(0~1.460%)对高锰钢显微组织和冲击韧性的影响。试验结果表明:随着合金元素w的增加,高锰钢的晶粒减小;高锰钢的基体硬度提高;高锰钢中析出少量以w为主要合金元素的碳化物;高锰钢冲击韧性先增后降,当含w量为0.912%时高锰钢的冲击韧性最高,达到329.9j/cm2,比不含w的高锰钢约提高了49%。这是w元素的细晶作用、固溶强化和碳化物析出综合作用的结果。

用mn13钢制造的民品履带板,在使用不到一个月时断裂。用金相显微镜和扫描电镜等手段对断裂原因进行分析,结果表明:履带板早期失效的主要原因是因浇注温度高、结晶凝固速度慢,导致在晶界析出大量碳化物,而使钢脆性增大。

板状件具有壁厚较小且均匀的特点，采用湿型铸造工艺配以低温快速浇注，可以成功地生产高锰钢板状件。由于有效地抑制了微观组织的柱状晶生成，提高了铸件强度和抗冲击性能。

大同机车厂生产的ss_7型电力机车,其磨耗板材料选用的是高锰钢zgmn13。由于磨耗板装在车体下面,与转向架上的滚子装置相接触,磨耗板既承受1/3车体垂向载荷的压应力,又承受机车通过曲线时的横向力,因此,要求在采用高锰钢材料制造磨耗板时不能有缺陷存在。该厂磨

一、什么是高锰钢？我国与美、日、俄等国的典型高锰钢技术标准比照如何， 用吸铁石能鉴别高锰钢吗？ 标准的高锰钢（mn13）又叫哈德菲尔德钢，是英国人hadfield于1882年发 明的。我国关于高锰钢的标准可查国家标准（gb/t5080-1998），与国外主要发 达国家的比照如下： 用吸铁石鉴别高锰钢是利用高锰钢无磁性的特点，但现实中有很多材料如部 分不锈钢、耐热钢也无磁性，中锰钢、超高锰钢均无磁性，所以用此法鉴别是不 可靠的。比较简单的鉴别方法是技术人员或现场经验丰富的老师傅用火化兼备 法，当然最根本的办法还是请专业部门化验分析，以免错判。 注：各国高锰钢都不是一个牌号，而是一个系列的统称。 二、高锰钢具有什么样的特性？它的抗磨机理是什么？为何至今仍有巨大 的生命力？ 高锰钢在抵抗磨损的同时，由于其极强的韧性，因而抵抗剧烈冲击负荷，其 安全性、可靠性是其他材料无法相比的。

郑州华菱超硬材料有限公司2014.10 华菱超硬是硬材料加工行业中知名的刀具，致力于高硬度切削和高速切削领域完整的刀具产品及方案设计 切削高锰钢如何选择刀具材料 1、高锰钢的类别与性能 锰含量约为11％～18％的钢称高锰钢。常用的铸造高锰钢zmn13的化学成 分为：mn含量11％～14％，c含量1.0％～1.4％，si含量0.3％～1.0％，p含 量<0.03％，s含量<0.05％。可分为高碳高锰耐磨钢、中碳高锰无磁钢、低碳高 锰不锈钢和高锰耐热钢。 高锰钢是一种耐磨钢，经过水韧处理的高锰钢可以得到较高的塑性和冲击韧 性。高锰钢具有很高的耐磨性，虽然它的硬度只有hb210，但它的屈服点σs较 低，只有σb的40％，因此具有较高的塑性和韧性。高锰钢在受到外来压力和冲 击载荷时，会产生很大的塑性变形或严重的加工硬化现象，钢被剧烈强化，硬度 显著提高，可达hb

本文通过对零件材料、结构工艺特点的分析,采用了自制的夹具,选择合理的加工方法及刀具切削参数,很好地解决了高锰钢零件难加工的问题,保证了产品的质量。

高锰钢辙叉是我厂的主导产品,有50多个品种,年产6000件以上。在现场使用过程中高锰钢辙叉出现初期磨耗量较大、叉尖部位剥落掉块等质量问题,致使辙叉使用寿命降低。

分析复杂薄壁高锰钢托架铸件的结构性能特点,制订出切实可行的铸造工艺,采取相应措施,防止裂纹,改善铸态组织,从而获得良好的机械性能和健全铸件。

采用ｃｏ２焊工艺方法，结合生产实际，采用大电流，高焊速对轧制高锰钢板进行了焊接，分析了焊接接头的及组织及性能，指出用ｃｏ２气体保护焊焊接轧制高锰钢的可行性。

采用湿型砂生产中型高锰钢颚板

介绍并比较了改性高锰钢腭板与普通高锰腭板的铸造工艺和热处理工艺。在非强烈冲击工况下对二者耐磨性进行了对比试验,结果表明前者优于后者。

采用消失模铸造方法生产高锰纲筛板,并将原材质zgmn13改为zgmn13-4后,使高锰钢筛板的寿命提高了3~4倍。采用消失模铸造的生产方法,产量得到很大的提高,成分完全达到国标g/t5680-1998要求,防止了热裂和冷裂缺陷,经水韧处理,筛板的品质优良。