本發(fā)明屬于材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種錳鋼的加工方法。
背景技術(shù)：
：耐磨高錳鋼具有較高的強(qiáng)度和韌度以及優(yōu)異的加工硬化性能，因而作為耐磨材料在礦山、冶金、鐵路及電力等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。由于高錳鋼的表面硬度較低，在使用初期或沖擊載荷不夠高的情況下，在其表面未能形成充分的加工硬化效果，從而造成較大的磨損。為了提高高錳鋼的使用壽命，在使用前需對(duì)高錳鋼進(jìn)行硬化處理。目前，高錳鋼的硬化方法主要包括：合金化變質(zhì)處理、表面形變強(qiáng)化、沉淀硬化及爆炸硬化等方法。采用合金化變質(zhì)處理和沉淀硬化方法來提高耐磨高錳鋼的硬度，易于在工業(yè)中應(yīng)用，但成本較高且硬化效果有限。采用表面形變強(qiáng)化和爆炸硬化方法雖可有效地提高高錳鋼的硬度，但這僅是提高高錳鋼的表面硬度，且表面硬度易出現(xiàn)不均現(xiàn)象。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡(jiǎn)單、易于操控且整體硬度均勻穩(wěn)定、可有效地提高耐磨高錳鋼硬度的方法。本發(fā)明的方法如下：將水韌處理后的耐磨高錳鋼放在六面頂壓機(jī)上進(jìn)行高壓熱處理，壓力：3～6gpa，加熱溫度：400～700℃，保溫時(shí)間：20～40min，斷電保壓自然冷卻至室溫。所述的耐磨高錳鋼，其化學(xué)成分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)wt％為：c0.90～1.30、mn11.00～14.00、si.030～0.80、p≤0.10、s≤0.05，其余量為fe。本發(fā)明所采用的高錳鋼組織為單一奧氏體，通過高壓熱處理，可增大高錳鋼的致密度，再者，高錳鋼經(jīng)高壓熱處理后在其內(nèi)部形成大量變形孿晶和位錯(cuò)，大大提高高錳鋼內(nèi)部的錯(cuò)密度，這些高密度的位錯(cuò)阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，使高錳鋼硬化，從而提高高錳鋼的硬度。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單，易于操控，整體硬度均勻穩(wěn)定，在不改變材料的原始成分基礎(chǔ)上，可有效地提高耐磨高錳鋼的硬度，其硬度達(dá)484～522hv，較處理前提高了140％～160％。附圖說明圖1是本發(fā)明實(shí)施例2制備的耐磨高錳鋼的金相組織圖。具體實(shí)施方式：實(shí)施例1取耐磨高錳鋼，其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)wt％)為：fe85.26、c1.17、mn12.86、si0.62、p0.04、s0.05，將其放在cs-ιb型六面頂壓機(jī)上進(jìn)行高壓處理，壓力為3gpa，加熱溫度為700℃，保溫時(shí)間為20min，斷電保壓冷卻至室溫。其硬度的測(cè)試結(jié)果見表1。實(shí)施例2取耐磨高錳鋼，其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)wt％)為：fe87.70、c0.90、mn14.00、si0.30、p0.1、s0.03，將其放在cs-ιb型六面頂壓機(jī)上進(jìn)行高壓處理，壓力為5gpa，加熱溫度為500℃，保溫時(shí)間為30min，斷電保壓冷卻至室溫。其硬度的測(cè)試結(jié)果見表1。如圖1所示，可以看出，高錳鋼經(jīng)高壓熱處理后在其內(nèi)部形成大量變形孿晶和位錯(cuò)，大大提高高錳鋼內(nèi)部的錯(cuò)密度。實(shí)施例3取耐磨高錳鋼，其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)wt％)為：fe86.79、c1.30、mn11.00、si0.80、p0.07、s0.04，將其放在cs-ιb型六面頂壓機(jī)上進(jìn)行高壓處理，壓力為6gpa，加熱溫度為400℃，保溫時(shí)間為40min，斷電保壓冷卻至室溫。其硬度的測(cè)試結(jié)果見表1。表1不同狀態(tài)下高錳鋼的硬度測(cè)試結(jié)果試樣硬度/hv較實(shí)施例前提高/％處理前201/實(shí)施例1484141％實(shí)施例2506152％實(shí)施例3522160％上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：高錳鋼經(jīng)本方法處理后的硬度有較大幅度提高，且整體硬度值均勻穩(wěn)定，其硬度值為484～522hv，較處理前提高了140％～160％。技術(shù)特征：技術(shù)總結(jié)一種提高耐磨高錳鋼硬度的方法，其方法主要是將水韌處理后的耐磨高錳鋼在3～6GPa壓力下加熱到400～700℃，保溫20～40min后，斷電保壓自然冷卻至室溫。本發(fā)明具有方法簡(jiǎn)單、操作方便、整體硬度均勻穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)；經(jīng)過本發(fā)明方法處理的高錳鋼的硬度值大幅度提高，其硬度值為484～522HV，較處理前提高了140％～160％。技術(shù)研發(fā)人員：王玉輝;張洪旺;劉建華受保護(hù)的技術(shù)使用者：燕山大學(xué)技術(shù)研發(fā)日：2017.01.06技術(shù)公布日：2017.08.18