元素在耐磨铸件中的作用:碳溶于奥氏体,可以提高钢的强度和耐磨性。碳含量过低时,硬度达不到要求的道氏硬度。碳含量过高时,铸态组织中出现大量粗大的碳化物,在后续固溶处理中难以完全溶入奥氏体。由于对碳化物的可磨性和冲击韧性有很大的危害,所以高温钢的碳含量为0.9-1.4%,可根据铸件的壁厚要求选择。壁厚较薄、冲击功较小或耐磨性较高的零件的含碳量应取上限。壁厚较大或冲击韧性较高的零件含碳量较低。过高时,不仅对力学性能没有明显影响,还容易产生粗大的柱状晶和裂纹。因此,使用锰的范围。可以看出,锰含量和碳含量是稳定耐磨铸件单相奥氏体组织的主要因素。
为保证钢液中硅的良好脱氧,高锰钢中的硅含量应大于0.3%,但奥氏体碳化硅碳的溶解度降低,从而增加冲击韧性和耐磨性。因此,重要的耐磨铸件的硅含量上限小于0.8%。
耐磨铸件流动性好,但收缩量大,导热性差裂纹会变大。添加0.2-0.3%的稀土可提高抗热裂性,减少铸件中碳化物的析出,提高加工硬化能力。