黄夏旭等：NM4O0NM5O0级矿山机械用钢的高温磨损性能及机理 ·807· 挤压变形磨损以及微量氧化物磨损的共同作用凶 (徐流杰，邢建东，魏世忠，等。高钒高速钢与高铬铸铁的滚 相比之下，NM500钢表现出更加良好的耐磨性能的 动磨损性能对比研究.西安交通大学学报，2006,40(3)： 275) 主要原因是其硬度强度高于NM400钢（表2）.同 [4]Liu W J,Li J,Huo X D.Mechanism of strengthening and toughe- 时，从氧化物磨损机制来看，在高强微合金马氏体耐 ning for wear resistant steel NM400 with high strength and low al- 磨钢中添加少量合金元素，使其在高温摩擦过程中 loy.J Iron Steel Res,2014,26(7):77 产生一定量稳定附着的氧化物，在一定程度上能够 (刘伟建，李品，霍向东.高强度低合金耐磨钢NM400的强韧 起到降低磨损率的作用 化机制.钢铁研究学报，2014,26(7)：77) [5] Cao Y.Development of NM400 Grade High Strength Low Alloy 4结论 Wear-Resistant Steel and Study on Its Microstructure and Property [Dissertation].Shenyang:Northeastem University,2013 (1)虽然室温至300℃下的摩擦系数的数值仍 (曹艺，N400级低合金高强度耐磨钢的开发及其组织性能 然处于0.27~0.40的范围内，但是NM400和 研究[学位论文].沈阳：东北大学，2013) NM500长时间(1800s)摩擦时的平均摩擦系数分别 6 Jiang Z Q,Du J M,Feng X L.Study and application of heat treat- 从0.337、0.323逐步降低至了0.296和0.288，氧化 ment of multi-element wear-resistant low-alloy steel.J fron Steel Res Int,2006,13(1):57 物的产生是高温下摩擦系数略微下降的主要原因. 7]Deng X T,Wang Z D,Yuan G,et al.Microstructure and me- (2)NM400和NM500耐磨钢室温至300℃时 chanical properties of HB450 ultra-high strength low-alloy abrasion 的摩擦磨损行为和规律相似，其摩擦界面上产生的 resistant steel.J Northeast Unir Nat Sci,2010,31(7):942 氧化物层也随着温度的升高而增加，但是氧化物并 (邓想涛，王昭东，袁国，等.HB450低合金超高强耐磨钢组 没有形成连续的氧化物层，此时的主要磨损规律仍 织与性能.东北大学学报（自然科学版），2010,31(7)：942) 然是磨粒磨损为主，只是磨损速率和摩擦系数受到 ⑧ Calvo J,Jung I H,Elwazri A M,et al.Influence of the chemical composition on transformation behaviour of low carbon microalloyed 了氧化物的影响. steels.Mater Sci Eng A,2009,520(12):90 (3)通过对不同温度下的磨损率的分析表明影 Hu RR,Cai Q W,Wu H B,et al.Heat treatment influence on 响耐磨钢NM4O0和NM500磨损规律的主要因素为 the microstructure and mechanical properties of NM500 wear resist- 耐磨钢基体的硬度、氧化物体积分数（常数C中体 ant steel.J Unin Sci Technol Beijing,2013,35(8):1015 现)、氧化激活能.两种材料在室温至300℃的磨损 (胡日荣，蔡庆伍，武会宾，等.热处理工艺对NM500耐磨钢 组织和力学性能的影响.北京科技大学学报，2013,35(8)： 机制是磨粒磨损、挤压变形磨损以及微量氧化物磨 1015) 损的共同作用.相比之下，NM500钢表现出更加良 [10]Xu L J,Wei S Z,Xing J D,et al.Effect of hardness and impact 好的耐磨性能的主要原因是其硬度强度高于 toughness on wear stability of high-vanadium high-speed steel. NM400钢.耐磨钢表面在高温摩擦过程中产生一定 Tribology,2006,26(4):377 量稳定附着的氧化物，在一定程度上能够起到降低 (徐流杰，魏世忠，邢建东，等。硬度及冲击韧性对高钒高速 钢磨损稳定性的影响.摩擦学学报，2006,26(4)：377) 磨损率的作用 [11]Yang Z C,Xie F Q,Yao X F,et al.Effects of temperature on 参考文献 tribological properties of NM500 and OCr18Ni9Ti under dry fric- tion and wear.Mater Rer,2013,27 (11):96 [Song R B,Feng Y F,Peng S G,et al.Research and application (杨忠诚，谢发勤，姚小飞，等.温度对NM500和 of high manganese steel lining plate.Mater Rev,2015,29(10): 0C18N9Ti干摩擦磨损性能的影响.材料导报，2013,27 74 (11):96) (宋仁伯，冯一帆，彭世广，等.高锰钢衬板的研究及应用 12]Chen K M,Zhang Q Y,Li X X,et al.Dry sliding wear behavior 材料导报，2015,29(10)：74) of TC11 alloy/GCr15 steel tribo-pair.Rare Met Mater Eng, Peng S G,Song R B,Wang W,et al.Effect of heat treatments on 2015,44(6):1531 microstructure and mechanical properties of novel light-mass auste- (陈康敏，张秋阳，李新星，等.TC11合金/GCl5钢摩擦副 nitic wear-resistant steel.J Mater Eng,2016,44(9):24 的干滑动磨损行为.稀有金属材料与工程，2015,44(6)： (彭世广，宋仁伯，王威，等.热处理工艺对新型轻质奥氏体 1531) 耐磨钢的组织与力学性能的影响.材料工程，2016,44(9)： [13]Chen K 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两种材料在室温至 300 ℃ 的磨损 机制是磨粒磨损、挤压变形磨损以及微量氧化物磨 损的共同作用． 相比之下，NM500 钢表现出更加良 好的耐磨性能的主要原因是其硬度强度高于 NM400 钢． 耐磨钢表面在高温摩擦过程中产生一定 量稳定附着的氧化物，在一定程度上能够起到降低 磨损率的作用． 参 考 文 献 ［1］ Song Ｒ B，Feng Y F，Peng S G，et al． Ｒesearch and application of high manganese steel lining plate． Mater Ｒev，2015，29( 10) : 74 ( 宋仁伯，冯一帆，彭世广，等． 高锰钢衬板的研究及应用． 材料导报，2015，29( 10) : 74) ［2］ Peng S G，Song Ｒ B，Wang W，et al． Effect of heat treatments on microstructure and mechanical properties of novel light-mass auste￾nitic wear-resistant steel． J Mater Eng，2016，44( 9) : 24 ( 彭世广，宋仁伯，王威，等． 热处理工艺对新型轻质奥氏体 耐磨钢的组织与力学性能的影响． 材料工程，2016，44 ( 9) : 24) ［3］ Xu L J，Xing J D，Wei S Z，et al． Comparative investigation to rolling wear properties between high-vanadium high-speed steel and high-chromium cast iron． J Xi'an Jiaotong Univ，2006，40 ( 3) : 275 ( 徐流杰，邢建东，魏世忠，等． 高钒高速钢与高铬铸铁的滚 动磨损性能对比研究． 西安交通大学学报，2006，40 ( 3 ) : 275) ［4］ Liu W J，Li J，Huo X D． Mechanism of strengthening and toughe￾ning for wear resistant steel NM400 with high strength and low al￾loy． 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