輕量化是汽車工業的發展方向和市場需求。本文結合耐磨先進材料,針對傳統Q345材質為主的自卸車車廂進行輕量化優化設計研究。耐磨鋼板nm500本文首先根據等強度原則確定了高強度耐磨板的設計厚度;然后采用Hypermesh前處理軟件對車廂進行有限元建模及邊界條件、載荷進行輸入;耐磨鋼板錳13后使用采用Abaqus有限元軟件分別計算對比了Q345材質車廂與BW450材質車廂在相同加載條件下的強度和剛度。本文對工程樣車進行跟蹤、測量。實踐表明,通過模擬仿真設計的車廂使用性能達到設計要求。 

 對一種含Nb中碳合金鋼進行了兩階段控制軋制和隨后的水冷-過冷奧氏體低溫弛豫-空冷控制冷卻處理（TMCP）,之后加熱至900℃保溫30 min水淬,再對淬火態的實驗鋼進行200400℃溫度區間、耐磨鋼板nm40 0min的回火處理（QT）,結合力學性能測試結果,利用OM,SEM,TEM和XRD對處于不同處理狀態的實驗鋼進行顯組織表征,研究觀組織演變對力學性能的影響.結果表明,TMCP狀態的實驗鋼綜合力學性能優于QT態,這得益于TMCP態保留了軋制細化的原始奧氏體組織,使耐磨鋼板nm450終組織細化,空冷馬氏體相變過程發生緩慢,利于過冷奧氏體的穩定,從而獲得殘余奧氏體含量較高的室溫組織.耐磨鋼板錳13各狀態下實驗鋼觀組織以板條馬氏體為主,同時包含少量相變孿晶. 

 

65錳冷軋鋼板40cr鋼板45號冷軋鋼板42crmo鋼板450和427 cm-1雙峰的強度比可反映Mn2+和Fe2+的替代關系。紅外光譜在400～650 cm-1波段和900～1 200 cm-1波段有吸收峰，可以反映羥基與氟和Mn2+與Fe2+的替代關系。因此，拉曼光譜、紅外光譜特征可清晰區分氟磷錳礦、羥磷錳礦和氟磷鐵礦三個類質同像礦物。紫外-可見光吸收光譜中，以406 nm為中心的強吸收峰是由于Mn2+自旋禁阻躍遷導致；以455 nm為中心的弱吸收峰是由于Fe2+自旋禁阻躍遷導致，Mn2+對此峰也有一定貢獻；以533 nm為中心的吸收峰是由Mn2+的~6A1g（S）→~4T1g（G）躍遷導致。樣品呈現紅橙色，屬自色礦物。氟磷錳礦族礦物普遍存在類質同象，拉曼光譜、紅外光譜可準確鑒定氟磷錳礦，電子探針可以為其產地溯源提供重要信息。因此,開發高性能的耐磨鋼鐵材料,對減少材料磨損過程中的損失、提高機械裝備的使用壽命有著至關重要的意義。低合金耐磨鋼作為一種重要的耐磨鋼鐵材料,因合金含量低、綜合性能良好、生產靈活方便及價格便宜等特點,被廣泛的應用于工程機械、礦山機械及冶金機械等設備的生產制造。本文以高級別的低合金耐磨鋼板NM500為研究對象,對其成分、組織進行設計,研究所設計成分體系下的馬氏體、馬氏體-鐵素體和馬氏體-納米碳化物的控制情況,并分析了其控制工藝過程與組織、力學性能和三體沖擊磨料磨損性能的關系,終開發出馬氏體型低成本、馬氏體-鐵素體型高韌性和馬氏體-納米碳化物型高耐磨性的低合金耐磨鋼板錳13。

本文的主要內容和創新如下：（1）針對傳統低合金耐磨鋼中添加較多Ni、Mo等貴重合金甚至是稀土元素成本較高的缺點,首次采用在普通C-Mn鋼的基礎上加入少量Cr和B元素的低成本成分體系,開發出高級別的低合金耐磨鋼板NM400。其中：抗拉強度>1600MPa,布氏硬度>500HB,延伸率>10%,-40℃低溫沖擊>30J,耐磨性能高于國外同等級別耐磨鋼水平。研究了該類鋼的連續冷卻相變行為、熱處理前的熱變形及熱變形后的冷卻工藝、熱處理過程中的淬火和回火工藝對實驗鋼的強韌性控制單元如原始奧氏體晶粒尺寸、block尺寸、Lath尺寸和析出物的影響規律,并分析了其與實驗鋼的力學性能和三體沖擊磨料磨損性能的關系。結果表明,較低溫度的控制軋制后控制冷卻至貝氏體區間,然后在880℃淬火和170-C回火,可得到 的硬度和韌性配合,并得到高的耐磨鋼板nm450性能。65錳冷軋鋼板40cr鋼板45號冷軋鋼板42crmo鋼板