סטטוס מחקר של חומרים עמידים לבלאי מתכת (一)
לחומרים עמידים לבלאי מתכת יש גם חומרים פלסטיים וגם חומרים שבירים. נכון לעכשיו, ישנם סוגים הבאים של חומרים בשימוש נרחב.
(1) פלדת מנגן אוסטינית עמידה בפני שחיקה פלדת מנגן אוסטינית ידועה בקשיחותה הגבוהה וההתקשות הקלה שלה. נכון לעכשיו, פלדת המנגן האוסטניטית עדיין מורכבת בעיקר מסדרת Mnl3, וההרכב הכימי שלה הוא:=1.0 אחוז ~ 1.4 אחוז,=11 אחוז ~ 14 אחוז. לאחר טיפול של 1000 ~ 1050 אחוז במים, ניתן לקבל מבנה אוסטניטי יחיד. עד כה, פלדת מנגן אוסטניטית עדיין משמשת בעיקר בתנאי בלאי שוחקים בעומס רב (כגון קיר טיט מגולגל וקיר שבור של מגרסה חרוטים, לוח רירית מגרסה עגול, לוח רירית מגרסה גדול ובינוני, ראש פטיש גדול של מגרסה פטיש, וצלחת ריפוד טחנת כדורי מכרה גדולה ובינונית. יפן ומדינות אחרות מעדיפות פלדה עמידה לבלאי Mnl3Cr2 עם חוזק תפוקה ועמידות בפני שחיקה גבוהים יותר. בשנות ה-50 עד 1960, פלדת מנגן גבוהה שימשה כמעט כחומר עמיד בפני שחיקה אוניברסלי. עם זאת, בפועל הייצור, נמצא כי פלדת מנגן גבוהה הייתה עמידה בפני שחיקה רק בתנאי פגיעה גדולה, מתח גבוה וחומר שחיקה קשה, וחוזק התפוקה שלה היה נמוך וקל לעיוות.
בשנים האחרונות, ההתקדמות הטכנית של פלדת מנגן אוסטניטית מתבטאת בעיקר בבקרה קפדנית על תכולת Si ו-P אשר משפיעות על הביצועים בתהליך הייצור, במיוחד על הגבלת תכולת ה-P; בנוסף, על מנת להפחית את הכללת הסיגים, תופעת הגביש העמודי והגרגר, V, NI, RE ויסודות קורט אחרים מתווספים לעתים קרובות לפלדת מנגן גבוהה. Mnl7(Mnl8) ו-Mn25, המכונה פלדת מנגן גבוהה במיוחד, תורמים לפתרון הבעיה שקל להופיע קרבידים בחלק הפנימי של פלדת מנגן עבה וגדולה לאחר טיפול בקשיחות נוזלית ולפתרון הבעיה שפלדת מנגן עשויה להיות שביר בשימוש בטמפרטורה נמוכה. עם זאת, עמידות הבלאי וביצועי העלות של פלדת מנגן גבוהה במיוחד בתנאי בלאי שוחקים בעומס פגיעה גדול, הבחירה של Mn, C ו-Mn/C הקשורה לחוסר / 6, במיוחד אורך החיים הנמוך תחת בלאי מתח נמוך ומפתח אחר נושאים עדיין צריכים להיחקר לעומק, ולאמת בפועל של יישום רחב בתנאי עבודה שונים.
(2) הפיתוח של ברזל יצוק לבן עמיד בפני שחיקה בחו"ל מתחלק לשלושה שלבים: ברזל יצוק לבן רגיל, ברזל יצוק קשה ניקל וברזל יצוק לבן גבוה בכרום. ברזל יצוק לבן כרום הוא עדיין הזרם המרכזי של ברזל יצוק עמיד בפני שחיקה בבית ומחוצה לה. סדרות Crl5, Cr20, Cr26 של ברזל יצוק עמיד בפני שחיקה גבוהה בכרום יוצרו בייצור המוני ויישמו בארצות הברית, יפן וארצנו. ברזל יצוק עמיד בפני שחיקה מסיליקון כרום בינוני וברזל יצוק עמיד בפני בלאי כרום נמוך המתאים ליישום כפי יציקה נלמדים בברזל יצוק כרום גבוה בארצנו, אשר בוצע בייצור המוני ויישומים תעשייתיים.
מבנה המיקרו של ברזל יצוק גבוה בכרום לאחר התמצקות הוא (Fe, Cr)C מסוג קרביד ופאזה. כאשר המטריצה היא כולה מרטנזיט, עמידות הבלאי של סגסוגת זו היא הטובה ביותר. אם יש שאריות אוסטניט במטריצה, לרוב נדרש טיפול בחום. בהשוואה לברזל יצוק לבן רגיל, ברזל יצוק לבן מסגסוגת כרום נמוכה יש יציבות טובה יותר של קרביד. במחקר של ברזל יצוק לבן כרום, זה נחשב לעתים קרובות שככל שקשה יותר כך עמיד יותר בפני שחיקה. למעשה, המרדף העיוור אחר קשיות לא בהכרח יכול להשיג את האפקט האידיאלי, אבל יגדיל מאוד את העלות, וכתוצאה מכך בזבוז. בדיקות הראו כי ברזל יצוק כרום גבוה קרוב ל-90. כאשר שחיקה זוויתית ללבוש, עמידות הבלאי שלו גרועה מ-20 פלדה.
