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高锰钢在水韧处理后组织为单一的奥氏体,它具有冲击韧性比较高的特点,一般情况下很少发生脆性断裂。它具有耐磨的特性,在强冲击条件下,表层迅速产生加工硬化,硬度达到500HB-700HB。所以,被广泛应用于承受冲击较大的零部件上,如履带板、颚式破碎机的颚板、挖掘机的斗齿、球磨机衬板等。合金化是提高奥氏体钢耐磨性的有效途径之一。国内外的研究趋势是在传统的高锰钢上加入Cr、Mo等合金元素对奥氏体进行强化以增强其形变硬化能力,从而提高其耐磨性能。而对微合金化高锰钢的组织和性能研究较少,本文则针对该方向进行研究,具有一定的理论意义和现实意义。本文研究的微合金化高锰钢是一种新型的耐磨钢铁材料,它是在常规的高锰钢基础上适当加入微合金元素硼、铬、稀土而获得的。本研究的分析试样均取自现场生产铸件(球磨机筒部衬板、颚式破碎机鄂板、推土机铲刃),并采用不同的水韧处理工艺,分析比较各种条件下的材料组织和耐磨性。具体研究内容有：(1)热处理工艺对颚式破碎机鄂板,球磨机衬板,推土机铲刃等铸件耐磨性的影响；(2)加入铬及硼等微合金元素高锰钢的流动性、线收缩、金相组织、硬度、冲击韧性的测定与研究；(3)分析具有新鲜磨损表面的零件残体,判断零件磨损类型及分析失效原因。本文通过将实验室的研究与实际使用零件的磨损过程结合起来,具有一定的理论意义和现实意义。实验结果表明：1.经过微合金化后的高锰钢铸件,其耐磨性能得到了提高,与普通高锰钢铸件相比,微合金化高锰钢鄂板寿命提高了2.3倍；球磨机衬板寿命至少提高了0.2倍；铲刃寿命提高0.3倍；2.微合金化元素B、Cr、RE改善了高锰钢的组织和性能,是颚式破碎机鄂板,球磨机衬板,推土机铲刃寿命提高的主要原因。3.不同的热处理工艺对高锰钢的冲击韧性和韧脆转变温度有很大影响,1080℃水韧处理时,微合金化高锰钢的韧脆转变温度为-40℃；1050℃水韧处理时韧脆转变温度为0℃；3.通过透射电镜分析可知,水韧处理后微合金化高锰钢的组织为奥氏体和合金碳化物。碳化物以(Fe,Cr)3C,(Fe,Mn)3C或者(Fe,Cr,Mn)3C结构存在；而硼化物在晶界上以M23(C,B)6形式析出。