鑄造金屬耐磨材料實用手冊

前言

近年來，磨損現(xiàn)象日益受到人們的重視，耐磨材料科學正在蓬勃發(fā)展。為適應工業(yè)發(fā)展的需要，耐磨材料的品種不斷增多，質量迅速提高。新型耐磨材料的興起正逐步成為廣大科研工作者的研究熱點，傳統(tǒng)的金屬材料仍以其優(yōu)異的抗磨料磨損能力和相對良好的抗斷裂能力成為當今最受歡迎的耐磨材料之一。鑄造金屬耐磨材料由于生產(chǎn)工藝簡單、成本低，在生產(chǎn)應用中更是一枝獨秀。工業(yè)實踐表明，煤礦機械、電力機械、建材機械、選礦機械、破碎機械、筑路與工程機械、農(nóng)業(yè)機械中的許多易磨損件采用鑄造金屬耐磨材料制造而成，使用壽命成倍延長，獲得了十分顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。 本書從生產(chǎn)實際的角度出發(fā)，綜合介紹了鑄造金屬耐磨材料。第1章首先簡要介紹了金屬磨損的一般問題及其相關機理；第2章主要介紹了耐磨鑄鋼，分別從傳統(tǒng)的高錳鋼、中錳鋼到當今較為流行的合金鋼，探討其相關的工藝及原理；第3章則是從耐磨鑄鐵出發(fā)，從傳統(tǒng)的耐磨白口鑄鐵，到各種典型的合金鑄鐵，都分別給予了相關的工藝及原理的介紹；第4章主要探討了各種有色合金耐磨材料的工藝及應用；第5章簡要地介紹了鑄造金屬復合材料的相關制備工藝；第6章從生產(chǎn)實際應用出發(fā)，介紹了幾種典型的耐磨鑄件。這些內容主要源于多方面的研究成果，希望能為有關的科技工作者提供實用的基礎性資料。 本書側重鑄造金屬及其合金的實際應用，除介紹有關的磨損基礎理論外，主要說明各種鑄造金屬的成分設計、冶煉、鑄造工藝及熱處理規(guī)范等基本內容，以及相關材料的機械、耐磨性能等。作者從事礦山用金屬耐磨材料的研制與生產(chǎn)已有多年，深感鑄造金屬耐磨材料的系統(tǒng)性資料不足，現(xiàn)根據(jù)作者理論研究與應用實踐，輯成此書。為適應我國資源和工廠實際情況，本書盡量以國內外資料和工廠經(jīng)驗為主，以便應用。

內容概要

本書側重于耐磨材料中應用廣泛的鑄造金屬及其合金耐磨材料的實際應用，在介紹磨損基本知識和理論的基礎上，主要說明了各種鑄造金屬耐磨材料（耐磨鑄鐵、耐磨鑄鋼、有色金屬及合金耐磨材料等）的成分設計、冶煉、鑄造工藝和熱處理規(guī)范，以及相關材料的耐磨性能等。此外，書中還結合作者多年對耐磨材料的研制與生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，列舉了耐磨材料在典型鑄件中的應用實例和應用中應注意的問題，指導讀者根據(jù)設備零部件的使用工況，合理正確地選擇耐磨材料。     本書可供鑄造、耐磨材料相關領域的工程技術人員、管理人員閱讀，也可供鑄造相關專業(yè)的師生參考。

書籍目錄

第1章　金屬材料磨損基礎 　1.1　金屬摩擦的基本理論 　　1.1.1　金屬表面的特性 　　1.1.2　金屬表面的接觸 　1.2　金屬的磨損 　　1.2.1　磨損的類型 　　1.2.2　磨損的評定方法 　　1.2.3　磨損的失效分析 　1.3　磨損機制及其影響因素 　　1.3.1　粘著磨損 　　1.3.2　磨料磨損 　　1.3.3　表面疲勞磨損 　　1.3.4　腐蝕磨損 　　1.3.5　沖蝕磨損 　　1.3.6　微動磨損 　1.4　磨損的試驗與分析 　　1.4.1　磨損試驗 　　1.4.2　表面形貌的測試 　　1.4.3　磨損表面失效與磨屑分析 　　1.4.4　磨損的動態(tài)測試 　參考文獻 第2章　耐磨鑄鋼 　2.1　高錳鋼 　　2.1.1　高錳鋼的化學成分標準 　　　2.1.2　高錳鋼的化學成分 　　2.1.3　合金元素在高錳鋼中的應用 　　2.1.4　高錳鋼的鑄造 　　2.1.5　高錳鋼的具體鑄造方法 　　2.1.6　高錳鋼的熱處理 　　2.1.7　高錳鋼的強化處理 　　2.1.8　高錳鋼的加工硬化機理 　　2.1.9　Mn17高錳鋼 　2.2　奧氏體中錳鋼 　　2.2.1　化學成分的選擇 　　2.2.2　中錳鋼組織及性能 　　2.2.3　中錳鋼中的夾雜物 　　2.2.4　中錳鋼的加工硬化 　2.3　耐磨合金鋼 　　2.3.1　耐磨鋼中合金元素的作用 　　2.3.2　耐磨低合金鋼 　　2.3.3　耐磨中合金鋼 　　2.3.4　耐磨高合金鋼 　　2.3.5　抗磨耐蝕不銹鋼 　　2.3.6　軸承鋼 　　2.3.7　耐熱耐磨鋼 　參考文獻 第3章　耐磨合金鑄鐵 　3.1　耐磨鑄鐵中常用的合金元素 　　3.1.1　白口鑄鐵的穩(wěn)定性 　　3.1.2　合金元素與碳的相互作用 　　3.1.3　常用合金元素 　　3.1.4　常用合金元素在鑄鐵中的應用 　3.2　減摩鑄鐵 　　3.2.1　含磷鑄鐵 　　3.2.2　釩鈦鑄鐵 　　3.2.3　硼鑄鐵 　　3.2.4　鈮鑄鐵 　3.3　抗磨鑄鐵 　　3.3.1　常用白口鑄鐵分類 　　3.3.2　普通白口鑄鐵 　　3.3.3　低合金白口鑄鐵 　　3.3.4　鎳硬白口鑄鐵 　　3.3.5　中合金白口鑄鐵 　　3.3.6　高鉻鉬白口鑄鐵 　　3.3.7　高鉻白口鑄鐵 　3.4　冷硬白口鑄鐵 　　3.4.1　冷硬白口鑄鐵的成分及性能特點 　　3.4.2　冷硬白口鑄鐵的應用 　3.5　中錳耐磨球墨鑄鐵 　參考文獻 第4章　有色合金及其他耐磨材料 第5章　鑄造金屬復合耐磨材料 第6章　典型耐磨零件生產(chǎn)實例 參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：③表面粗糙度機加工的零件表面并非理想的光滑表面，零件接觸時載荷支承在很小的面積上，造成很大的接觸應力，不但容易引起粘著磨損，而且會引發(fā)很多微觀點蝕，形成宏觀點蝕裂紋源。因此，表面粗糙度的降低有利于疲勞磨損壽命的延長。④環(huán)境其對金屬疲勞磨損有很大的影響。例如，潤滑油中帶有水分可以加速疲勞裂紋的擴展，導致滾動軸承過早地接觸疲勞失效，高溫下潤滑油發(fā)生分解，在高應力區(qū)造成酸性物質的堆積，降低接觸疲勞壽命。1.3.4 腐蝕磨損在摩擦過程中，摩擦副之間或摩擦副表面與環(huán)境介質發(fā)生化學或電化學反應形成腐蝕產(chǎn)物，腐蝕產(chǎn)物的形成和脫落造成的磨損稱為腐蝕磨損。腐蝕磨損一般分為化學腐蝕磨損和電化學腐蝕磨損兩大類。在化學腐蝕磨損中最重要的一種是氧化磨損。（1）氧化磨損當摩擦副作相對運動時，凸起部分與另一方摩擦接觸產(chǎn)生塑性變形，空氣中的氧擴散到塑性變形層內，形成氧化膜。由于氧化膜強度低，在遇到第二個凸起時剝落，露出新的表面。新的表面又不斷被氧化，形成氧化膜，然后再剝落。

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《鑄造金屬耐磨材料實用手冊》由化學工業(yè)出版社出版。

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