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标题: Mn13现货切割 Mn13是什么材质 Mn13介绍 Mn13价格 Mn13 [打印本页]

作者: 王乐13592193328 时间: 2025-9-18 11:27
标题: Mn13现货切割 Mn13是什么材质 Mn13介绍 Mn13价格 Mn13
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Mn13高锰耐磨钢综合信息
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Mn13，又称高锰钢或Hadfield钢，是一种历史悠久、特性极其独特的耐磨钢材。其核心特点在于在高冲击载荷下会发生显著的加工硬化，表面硬度可从初始的约200 HBW迅速攀升至500 HBW以上，从而产生极高的耐磨性。它并非依靠初始高硬度，而是依靠“越冲击越硬”的特性来抵抗磨损。

Mn13标准与牌号

中国标准： GB/T 33959-2017《耐磨钢铸件》
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  牌号： ZGMn13（“ZG”代表铸钢）
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  旧标准中常直接称为 Mn13。
化学成分类型：根据磷含量分为多个级别，如 ZGMn13-1、ZGMn13-2、ZGMn13-3、ZGMn13-4、ZGMn13-5，数字越大，对磷含量的控制越严格，综合性能越好。
国际类似牌号：
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  美国 ASTM: A128 Gr. B2, B3, B4
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  欧洲 EN: GX120Mn12, GX120MnCr13-2
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  德国 DIN: 1.3401
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  日本 JIS: SCMnH1, SCMnH2, SCMnH3, SCMnH11

Mn13化学成分（熔炼分析，%）

高锰和高碳是其获得加工硬化能力的基础。

元素	典型范围/要求 (GB/T 33959)	作用
碳 (C)	0.90 - 1.35	保证耐磨性和加工硬化能力的核心元素
锰 (Mn)	11.00 - 14.00	稳定奥氏体组织，赋予高韧性和加工硬化特性
硅 (Si)	0.30 - 0.80	脱氧剂，含量过高会降低韧性
磷 (P)	≤ 0.070 - 0.080 (根据牌号不同)	有害元素，严格控制，高会引发晶间裂纹
硫 (S)	≤ 0.040	有害元素，形成硫化物夹杂
铬 (Cr)	≤ 1.00 - 2.00 (可添加)	可提高加工硬化能力和耐磨性

核心指标：Mn/C ≈ 10:1，此比例对性能至关重要。

Mn13力学与硬度性能

性能指标	标准或典型值 (水韧处理后)
初始硬度	180 - 220 HBW (非常低，易被划伤)
加工硬化后硬度	≥ 500 HBW (表面受冲击后可达此数值)
抗拉强度 (Rm)	≥ 735 MPa
屈服强度 (Rp0.2)	≥ 380 MPa
伸长率 (A)	≥ 35%
冲击功 (Akv)	≥ 118 J (典型值)

Mn13交货状态与热处理

Mn13 必须经过 “水韧处理” 后才能使用。

水韧处理 (Water Toughening):
- 1.
  固溶化：将钢加热到 1050-1100°C，保温一段时间，使碳化物完全溶解到奥氏体中。
- 2.
  淬火：迅速将其浸入 25-30°C 的流动水中快速冷却。
目的：获得单一、均匀的奥氏体组织。此状态下的Mn13硬度低、韧性极高，为后续使用中的加工硬化做准备。未经水韧处理的Mn13又硬又脆，毫无使用价值。

Mn13主要特点与耐磨机理

独特的加工硬化性：在剧烈冲击或高压应力下，表层奥氏体组织迅速转变为马氏体，并产生大量位错和孪晶，导致表面硬度急剧升高，形成坚硬的耐磨层，而心部仍保持高韧性。
极高的韧性：能承受巨大的冲击载荷而不断裂，这是许多高硬度耐磨材料（如NM500）所不具备的。
无磁性：奥氏体组织使其具有良好的无磁性。
缺点：
- •
  初始硬度低：在低应力滑动磨损或磨料磨损工况下，无法有效硬化，耐磨性甚至不如普通钢材。
- •
  屈服强度较低：容易发生塑性变形。
- •
  对工况要求苛刻：必须要有足够的冲击力才能激发其性能。

Mn13主要应用领域

Mn13 仅适用于存在剧烈冲击和高压应力的磨料磨损工况。

矿山机械：颚式破碎机颚板、圆锥破碎机壁板、破碎机衬板、挖掘机斗齿（尖部）。
建材冶金：球磨机衬板、破碎机锤头、履带板、烧结机篦条。
铁道设备：铁道道岔、轧制锰钢叉心。
军工领域：坦克、装甲车的履带板。

Mn13加工与焊接（极其重要！）

Mn13的加工和焊接必须遵循特殊工艺，否则会严重破坏其性能。

切割：
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  严禁火焰切割！热影响区会析出碳化物，导致脆化。
- •
  推荐：水刀切割、等离子切割、机械加工（如碳化钨刀具）。
焊接：
- •
  目的：主要用于修复磨损部位，而非制造大型结构。
- •
  焊材选择：必须使用专用高锰钢焊条（如 D256）或焊丝。
- •
  工艺核心：小电流、快速焊、短焊道、间歇焊、强制冷却。
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  严禁预热：预热会使碳化物析出，导致热影响区脆化开裂。
- •
  层间温度控制：必须等上一焊道冷却至 60°C 以下再焊下一道。
冷成型：由于其高韧性，可以进行冷弯，但需要很大力量。

Mn13注意事项

选型误区：切勿在无冲击或低应力磨损工况（如溜槽、料仓的滑动磨损）下使用Mn13，其耐磨性会非常差。在这种情况下，应选择NM360、NM400等初始高硬度的耐磨钢。
“反常用途”：因其无磁性和高韧性，Mn13也常用于制造防磁部件（如舰船用零件）。
质量证明：采购铸件时，需关注其水韧处理工艺记录和金相报告，确保获得单一奥氏体组织。

Mn13总结： Mn13 是一种特性鲜明、工况专用的传奇耐磨材料。它的价值不在于初始硬度，而在于其“遇强则强”的加工硬化能力和无与伦比的抗冲击韧性。成功应用它的关键在于精确匹配工况（必须有足够冲击），并严格遵守水韧处理和冷加工工艺。用之得当，它是性价比极高的解决方案；用之不当，则毫无效果。

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