材料磨损是机械零件失效的主要原因,由它造成的经济损失是巨大的,因此改善材料的耐磨性,降低材料的磨损消耗具有重要意义。衬板是破碎机上的一个耐磨零件,其耐磨性直接影响到整个机器的使用寿命和生产成本。本文根据衬板的工况条件及性能要求,对衬板材料进行了成分设计,成功研制了一种新型多元低合金高强度高韧性耐磨钢;开发了一种消失模铸造成型新技术;制定了合理的热处理工艺。首先以Mn、Si、Cr为主要合金元素,加入少量Mo、Cu、RE进行微合金化和复合变质处理,进行了衬板的化学成分设计,其主要成分(W﹪)为:C: 0.42～0.48, Cr: 1.9～2.4,Mn: 1.0～1.3,Si: 0.9～1.4,Mo: 0.1～0.3,Cu: 0.3～0.6,RE: 0.4～0.6,P﹑S≤0.03;铸造工艺采用铁砂造型的负压消失模铸造,热处理工艺为910℃淬火+250℃回火。试验结果表明,设计的低合金耐磨钢淬透性良好,强度和耐磨性达到了破碎机衬板的要求。在890～920℃淬火+250℃回火后的综合力学性能达到最佳:硬度达到50HRC以上,冲击韧性ak >18 J /cm 2。显微组织为回火板条马氏体+下贝氏体+残余奥氏体+弥散碳化物,该组织是耐磨钢与破碎机原衬板相比较,机械性能提高的主要原因。本课题采用国内资源丰富的Mn、Si、Cr为主要合金元素,合金用量少,且不含有贵金属Ni、Ti、V等元素,大大降低了生产成本。按此工艺生产的衬板具有良好的耐磨性和抗冲击性,延长了使用寿命,具有很好的经济效益和社会效益。