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高锰钢作为一种优秀的耐磨材料,具有良好的韧性和加工硬化能力。即钢在受到强烈的冲击载荷作用下,其表面快速硬化,而内部仍保持良好的韧性。故高锰钢广泛应用于矿山、冶金、铁路、建材、电力、煤炭等大型机械装备中,如大型鄂式破碎机的鄂板、大型圆锥破碎机的破碎椎体、大型挖掘机的铲齿等。本实验通过采用OLYMPUS-GX71金相显微镜、Hitachi S-4800II扫描电镜、RJX-8-13型高温箱式电阻炉、JB-300B型冲击试验机、MC010-HBE-3000电动布式硬度计、台式全谱直读光谱仪(FOUNDRY-MASTER Xpert)、MLD-10动载磨料磨损试验机等设备对经过不同热处理工艺处理的ZGMn13进行研究,来探讨不同热处理工艺对ZGMn13组织与性能的影响。铸态高锰钢的组织以奥氏体为基体、同时含有大量碳化物与珠光体,及少量的磷共晶。钢中的碳化物大量存在于晶内与晶界处,呈条状、针状或网状,其类型主要为(Fe,Mn)3C。水韧处理后的高锰钢,碳化物全部溶解进奥氏体组织,得到单相奥氏体组织。由于水韧处理后钢的加工硬化特性不明显,为了改善水韧处理后钢的组织与性能,须对钢进行时效处理。经过时效处理的高锰钢,其组织从新弥散析出碳化物,此时碳化物的析出程度与钢的时效温度及保温时间有关。经过实验分析,高锰钢经1050℃/0.5h+550℃/1h热处理后的综合性能最好,其冲击韧性为95J/cm-2,硬度值为HB331,冲击断口的断裂呈现河流花样,此时韧窝细小均匀,呈纤维状。且高锰钢磨损失重量降低了大约67%,同时摩擦磨损表面划痕少且浅,没有出现剥落现象,整洁度达到最高,说明此时钢的耐磨性最好。