本发明属于材料
技术领域：
，特别涉及一种锰钢的加工方法。
背景技术：
：耐磨高锰钢具有较高的强度和韧度以及优异的加工硬化性能，因而作为耐磨材料在矿山、冶金、铁路及电力等领域得到了广泛应用。由于高锰钢的表面硬度较低，在使用初期或冲击载荷不够高的情况下，在其表面未能形成充分的加工硬化效果，从而造成较大的磨损。为了提高高锰钢的使用寿命，在使用前需对高锰钢进行硬化处理。目前，高锰钢的硬化方法主要包括：合金化变质处理、表面形变强化、沉淀硬化及爆炸硬化等方法。采用合金化变质处理和沉淀硬化方法来提高耐磨高锰钢的硬度，易于在工业中应用，但成本较高且硬化效果有限。采用表面形变强化和爆炸硬化方法虽可有效地提高高锰钢的硬度，但这仅是提高高锰钢的表面硬度，且表面硬度易出现不均现象。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种工艺简单、易于操控且整体硬度均匀稳定、可有效地提高耐磨高锰钢硬度的方法。本发明的方法如下：将水韧处理后的耐磨高锰钢放在六面顶压机上进行高压热处理，压力：3～6gpa，加热温度：400～700℃，保温时间：20～40min，断电保压自然冷却至室温。所述的耐磨高锰钢，其化学成分质量百分数wt％为：c0.90～1.30、mn11.00～14.00、si.030～0.80、p≤0.10、s≤0.05，其余量为fe。本发明所采用的高锰钢组织为单一奥氏体，通过高压热处理，可增大高锰钢的致密度，再者，高锰钢经高压热处理后在其内部形成大量变形孪晶和位错，大大提高高锰钢内部的错密度，这些高密度的位错阻碍位错运动，使高锰钢硬化，从而提高高锰钢的硬度。本发明与现有技术相比具有如下优点：工艺简单，易于操控，整体硬度均匀稳定，在不改变材料的原始成分基础上，可有效地提高耐磨高锰钢的硬度，其硬度达484～522hv，较处理前提高了140％～160％。附图说明图1是本发明实施例2制备的耐磨高锰钢的金相组织图。具体实施方式：实施例1取耐磨高锰钢，其化学成分(质量分数wt％)为：fe85.26、c1.17、mn12.86、si0.62、p0.04、s0.05，将其放在cs-ιb型六面顶压机上进行高压处理，压力为3gpa，加热温度为700℃，保温时间为20min，断电保压冷却至室温。其硬度的测试结果见表1。实施例2取耐磨高锰钢，其化学成分(质量分数wt％)为：fe87.70、c0.90、mn14.00、si0.30、p0.1、s0.03，将其放在cs-ιb型六面顶压机上进行高压处理，压力为5gpa，加热温度为500℃，保温时间为30min，断电保压冷却至室温。其硬度的测试结果见表1。如图1所示，可以看出，高锰钢经高压热处理后在其内部形成大量变形孪晶和位错，大大提高高锰钢内部的错密度。实施例3取耐磨高锰钢，其化学成分(质量分数wt％)为：fe86.79、c1.30、mn11.00、si0.80、p0.07、s0.04，将其放在cs-ιb型六面顶压机上进行高压处理，压力为6gpa，加热温度为400℃，保温时间为40min，断电保压冷却至室温。其硬度的测试结果见表1。表1不同状态下高锰钢的硬度测试结果试样硬度/hv较实施例前提高/％处理前201/实施例1484141％实施例2506152％实施例3522160％上述实验结果表明：高锰钢经本方法处理后的硬度有较大幅度提高，且整体硬度值均匀稳定，其硬度值为484～522hv，较处理前提高了140％～160％。技术特征：技术总结一种提高耐磨高锰钢硬度的方法，其方法主要是将水韧处理后的耐磨高锰钢在3～6GPa压力下加热到400～700℃，保温20～40min后，断电保压自然冷却至室温。本发明具有方法简单、操作方便、整体硬度均匀稳定等优点；经过本发明方法处理的高锰钢的硬度值大幅度提高，其硬度值为484～522HV，较处理前提高了140％～160％。技术研发人员：王玉辉;张洪旺;刘建华受保护的技术使用者：燕山大学技术研发日：2017.01.06技术公布日：2017.08.18