2.2.5 复合或梯度材料系列:其代表是高能离子注渗碳化钨材料(WCSP)和碳化铬复合材料(Cr2C3+Q235) 。渗碳化钨材料(WCSP)是采用高能离子注渗技术向钢铁零部件表层注渗碳化钨(WC).WC和钢基体两者是冶金结合,优势互补 。表面具有WC的高硬度,高耐磨性 。心部则保留了所选钢基体原来的硬度、强度和韧性 。在表层与心部之间还存在一个性能渐变的梯度过渡区,有效地避免了性能突变时可能引起的材料破坏 。[3]
锤用硬质合金:相对于高锰钢和高铬合金钢,锤用硬质合金具有更高的硬度和耐磨性 。
YK26.5: 密度:14.58(g/cm3);硬度(CHRA): 87.5;抗弯强度: 2650(MPa);断裂韧性: 12——16(MPam1/2)
2.2.6 非金属耐磨材料系列
非金属耐磨材料种类很多,其代表材料有陶瓷复合材料、碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、增韧氧化锆(Y2O3+ZrO2)、增韧三氧化二铝(Al2O3/ZrO2)等 。
陶瓷复合材料:陶瓷是金属元素和非金属元素组成的晶体或非晶体化合物,熔点高、硬度高、刚度强、化学稳定性好 。耐磨陶瓷涂料是一种非金属胶凝材料,它是采用耐酸和耐碱的人工合成的粉状陶瓷材料 。
特点:
(1)高的机械强度和刚度:密度大,强度可达130Mpa,能有效抵御物料的冲击力和剪切应力.
(2)优良的韧性和抗震性:由于陶瓷耐磨料采用无定向刚纤维和定向网状增强措施,通过耦合进一步改善韧性,所以断裂韧性强,可有效防止冲击力造成的破损和剥落.
(3)环境相容性好.[4]
强韧化陶瓷:其代表为增韧氧化锆(Y2O3+ZrO2)、增韧三氧化二铝(Al2O3/ZrO2)等结构性陶瓷 。具有耐磨损、耐腐蚀、耐高温、高强度、高硬度等优点 。
可适应金属和高分子材料难以承受的环境和工况条件 。具体指标如下:
材料强韧氧化锆强韧三氧化二铝氮化硅
组成Y2O3+ZrO2Al2O3/ZrO2Si3N4
密度g/cm36—6.053——4.53.2
硬度CHRA8985——8893
抗弯强度MPa1000—1200300—500900
断裂韧性MPam1/212—145—78.5
耐磨复合材料是两种或两种以上材料组成的新型复合耐磨材料,以北京耐默公司为例,主要有以下耐磨复合材料:
1、KN17高分子陶瓷聚合物
2、KN60复合耐磨钢板
3、镍钨合金耐磨材料
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