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年来,人们一直梦想着有一种理想的耐磨材料。它既有坚硬的表面,耐磨性优良,又有柔韧的心部可以抵抗强烈冲击。同时生产便捷,成本低廉。现在看来:这种鱼与熊掌兼得的好东西,目前在强冲击磨料磨损领域、成熟的大工业商品,非正确使用下的高锰钢莫属。
高锰钢在强大的冲击载荷和接触应力作用下,其表层迅速产生硬化,硬度可从HBS200急剧升高至400-500并有高密度位错和孪晶相继生成,从而产生高耐磨的表层,心部奥氏体却保持着好的韧性。就这样硬化一层、磨损一层、次表层又被硬化,连续不断、周而复始、层层抵抗。直至磨损到失效状态,真是一个理想的好材料。注意:高锰钢一定是在剧烈冲击或是强大压力下才能充分硬化。假如冲击力太弱,那就麻烦了。未等表面充分硬化,便已被磨损掉了。真个是“出师未捷身先死”。在此服役条件下使用高锰钢,借用“范厨师”的一句话:“真是白瞎了大哥你这个人了”。为了解决这个问题,早年甚至有一种在新高锰钢部件表面粘贴炸药,引爆使之预硬化的技术,只是商品化生产有困难而未大面积推广。所谓高锰钢不耐磨,大多属使用不当形成的不白之冤。这也解答了为高锰钢衬板大磨表现比小磨好,衬板表现不如腭板,小锤头不如大锤头的诸多此类问题。
在日常机械设计中,涉及到耐磨零部件材质选用,许多设计人员往往不分场合、条件,一概选用高锰钢。这就好比一个发烧39°C的病人,遇上一个庸医,不管是伤风、感冒,还是肺炎、败血症再或是SARS、猪流感,只管狠狠一退烧针下去,然后埋单走人。这个倒霉蛋病号岂不呜呼哀哉?许多职称评至机械设计高工、教授级高工却是一个材
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