一、材料概述
MQTMn8是一种中锰抗磨球墨铸铁,属于国家标准GB3180-82中的典型牌号之一,其含锰量在6.1%~7.3%范围内,硅含量则根据锰硅比(Si/Mn)调整以优化性能球墨铸铁 。该材料通过添加锰、铜、钼等合金元素,结合球化与孕育处理技术,形成以珠光体为主、碳化物为辅的基体组织,兼具高强度、高耐磨性及良好的冲击韧性。其设计初衷是为解决中等应力工况下的耐磨需求,例如矿山机械、工程设备及工业传动部件等领域。
二、物理化学性质
力学性能
MQTMn8的抗拉强度范围为300~400MPa,抗弯强度可达600~800MPa,硬度分布在HRC40~50之间球墨铸铁 。其冲击吸收能量为8~12J/cm²,显著高于普通灰铸铁,适用于承受动态载荷的部件。通过控制锰硅比(Si/Mn≈0.5~0.55),可进一步优化硬度和韧性的平衡,避免碳化物过多导致的脆性。
耐磨性
材料的耐磨性源于其微观组织中均匀分布的球状石墨和粒状碳化物球墨铸铁 。石墨的球状形态减少了对基体的割裂效应,而碳化物(如(Fe,Mn)₃C)则通过硬质相抵抗磨损。实验表明,MQTMn8在高速摩擦和重负荷条件下,磨损速率仅为传统高铬铸铁的60%~70%。
热稳定性与抗腐蚀性
MQTMn8的耐热温度可达400℃以上,高温下基体组织稳定,无显著氧化或变形球墨铸铁 。其化学成分中低硫(S≤0.02%)、低磷(P≤0.035%)的设计,结合铜(Cu 0.5%~0.7%)和钼(Mo 0.2%~0.3%)的添加,显著提升了抗腐蚀能力,适用于潮湿或含盐环境。
组织特征
通过金相分析可见,MQTMn8的基体以珠光体和铁素体为主,石墨球化率超过90%,碳化物呈断续网状或粒状分布(占比低于20%)球墨铸铁 。这种结构既保证了材料的承载能力,又通过碳化物间隙缓解了应力集中,延长了疲劳寿命。
三、制备工艺
熔炼与成分控制
原材料选用优质生铁与低钛废钢(Ti≤0.05%),熔炼温度控制在1450~1520℃,高温静置5~10分钟以去除杂质球墨铸铁 。目标成分为碳3.4%~3.7%、硅2.0%~2.3%、锰6.1%~7.3%,并严格控制有害微量元素(如Ti、Al、Pb等总量≤0.10%)。
球化与孕育处理
采用稀土镁硅合金(Mg 6%~6.5%,RE 1.8%~2.0%)作为球化剂,通过堤坝冲入法实现球化反应球墨铸铁 。孕育剂选用硅钡复合型(Si 68%~70%,Ba 4%~5%),分三次加入(炉前、倒包、随流),总量约0.8%~1.0%,以细化石墨并防止衰退。
铸造与后处理
浇注温度需严格控制在1420~1450℃,采用砂型铸造配合冷铁激冷,以减少缩松缺陷球墨铸铁 。铸件经等温淬火(840~880℃奥氏体化后,250~350℃盐浴淬火)可进一步提升基体强度,硬度提升至HRC45~50,同时保留5%~10%残余奥氏体以缓冲冲击。
四、应用领域
矿山与工程机械
广泛用于球磨机磨球、衬板及输送管道,其耐磨寿命较传统高锰钢提升30%~50%,尤其适用于研磨硬度高的矿石(如铁矿、石英砂)球墨铸铁 。
汽车与轨道交通
在重型卡车制动鼓、高铁齿轮箱壳体等部件中,MQTMn8的高抗压强度(≥510MPa)和抗疲劳性能可承受频繁启停与振动载荷球墨铸铁 。
工业泵阀与液压元件
用于泥浆泵叶轮、阀门密封环等腐蚀-磨损复合工况,其耐蚀性优于普通球墨铸铁,且可通过表面渗氮处理进一步降低摩擦系数球墨铸铁 。
其球墨铸铁 他材料规格切割和定制生产
N99648
N99640
25-6mo
25-6mo不锈钢
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