高强度耐磨钢作为一类重要的钢铁材料，在矿山机械、水泥工业和采矿业等
行业都有广泛的应用。ZG50Cr5MoV 钢是一种非常重要的耐磨材料，一般在空淬+
回火[1,2]后使用，具有较高的硬度和一定的韧性，但由于其含有 0.3%-1.0%的
Mo 和 0.3%的 V，导致材料的成本较高，且工件厚度大时需要加大 Mo 含量以提高
淬透性[1]。因而研究不含 Mo 和 V 的新材料来替代 ZG50Cr5MoV 将会节约资源，
降低生产成本，获得更好的经济效益。本项目设计了一种低成本中碳耐磨钢，与
ZG50Cr5MoV 的组织和性能进行对比，具有性能和价格的优势铸态及热处理后的
性能.
表 1 是两种材料在各自状态下的硬度和冲击韧性 αK 值。新合金在铸态硬度
为 HRC 57.8，热处理后略有降低，达到 HRC54，冲击韧性 αK 达到 36 J/cm2，得
到了高硬度与良好韧性的配合。作为目前广泛使用的耐磨合金：ZG50Cr5MoV，表
1 也给出了硬度与冲击韧性的测量值，热处理后该合金的硬度为 HRC41.5，冲击
韧性 αK 为 17 J/cm2；该测量硬度值低于国家标准[1]：硬度≥45（HRC）,冲击
韧性也低于国标 αK=20 J/cm2 的要求，这是由于工件厚度较大，淬透性不足，
有珠光体组织存在造成的。试验测量的硬度和冲击韧性结果表明，新设计的合金
硬度和冲击韧性具有较大优势。
2. 冲击试样断口形貌及分析
图 1 为 ZG50Cr5MoV 热处理后冲击试样的断口形貌，断口相对平坦，在高倍
镜下观察，断面上主要是准解理面，见图 1 的插图。图 1d 为新合金热处理后冲
击试样的断口形貌，断面曲折，断口凸凹起伏很明显，高倍镜下观察到断口是准
解理面和一些连成区域的小韧窝，呈现一些韧性断裂的特征。断口的形貌特征与
冲击试验的结果是一致的。
