Abrasive wear properties of lean alloy for liner materials were investigated by measuring the metal weight loss in rotating disk type wear tester with the variable such as load, grit size and the abrasive materials. The amenability of disk type wear tester was also investigated. The effect of alloying element, Mo, V,W and Cr on the abrasive wear have been studied. The results are that V are most effective element in view of wear resistance of abrasion and Cr is not effective to increase wear resistance of casting products. Although W are the effective elements in the abrasion, we cannot determined the optimum composition. Investigation of the relation between weight loss, the abraded surface hardness and Bulk hardness tells that weight loss are decreased with the surface hardness and Bulk hardness and deduced the modified abrasion model which is also applicable to the wear test of the work hardening type materials. The modified equation can be expressed as follows.
$Mr = W\ell^{\rho}/(K.H_{A.S} \exp(n) \phi_m\beta)^{\cdot f.(1-e^{-\beta r})}$
where Mr: total metal loss due to abrasion
$\ell$: specimen length
w: applied load
$\rho$: density
k: constant
$H_{A·S}$: the abraded surface hardness
n: strain hardening exponent
f: cutting point fraction
$\phi_m$: form factor const
$\beta$: deteration const of abrasive
On the view of microstructure of the lean alloy, it is found that the grain size of the steel has no effect on the wear property of the lean alloy in the abrasive wear test.
lean alloy 의 liner 재료로써의 내마모성을 조사하기 위하여 rotating disk type wear tester 를 사용하여 마모량을 측정하였다. 우선 마모시험조건 즉 회전수, 하중. abrasive 입도등을 마모량과 관련하여 조사하여 이 type 의 마모시험 방법이 lean alloy의 마모시험에서도 이용가능함을 알았다.
통계적인 방법을 이용하여 신뢰성이 큰 data 를 얻어 합금원소 $M_O.V.W.C_r$ 이 마모에 미치는 효과를 알았다.
즉 V이 abrasive wear 에 대하여서는 가장효과적이며 $C_r$은 내마모주강에서는 첨가하지 않는것이 효과적이다.
W은 마모에 대해 상당히 효과적이였지만 적절한 조성의 범위를 정하지 못하였다.
또 마모량과 경도 (Bulk hardneos, Abraded surface hardness) 의 관계를 조사한 결과 경도가 증가할수록 마모량이 감소함을 알았다.
disk type wear tester 를 이용함으로 lean alloy 와 같이 가공경화가 일어나는 재료에도 적용가능하게 L. E. SAMUELS의 abrasion model 를 확장전개 하였다.
즉 마모감량은 다음과 같은 식으로 나타낼수 있었다.
$Mr = W\ell^{\rho}/(K.H_{A.S} \exp(n) \phi_m\beta)^{\cdot f.(1-e^{-\beta r})}$
$M_r$ : r회전후의 총마모감량
W : 하중
$\ell$ : 시편길이
$\rho$ : 밀도
K : 상수
$H_{A.S}$ : 마모된 시편의 경도
n : 가공경화지수
$f_r$ : cutting point fraction
$\phi_n$ : form factor const
$\beta$ : abrasive 의 퇴화상수
또한 현미경조직 관찰에서는 본 실험의 경우 austenite 입자와 내마모성과는 관계를 찾을 수 없었다.
