1．高錳鋼有哪幾種？其性能如何？

    錳含量約為11％～18％的鋼稱高錳鋼。常用的鑄造高錳鋼ZMn13的化學成分為：Mn含量11％～14％，c含量1.0％～1.4％，Si含量0.3％～1.0％，P含量<0.03％，S含量<0.05％。

    高錳鋼是一種耐磨鋼，經過水韌處理的高錳鋼可以得到較高的塑性和沖擊韌性。所謂水韌處理，就是把鋼加熱到1000℃～1100℃，保溫一段時間，使鋼中的碳化物全部溶入奧氏體中，然后迅速冷卻，使碳化物來不及從奧氏體中析出，從而保持了單一的均勻的奧氏體組織。經過水韌處理的高錳鋼稱為高錳奧氏體鋼。其力學性能為：σ_b=980 MPa，σ_s=392 MPa，HB210，δ=80％，α_k=2.94 MJ／m²。

    高錳鋼具有很高的耐磨性，雖然它的硬度只有HB210，但它的屈服點σs較低，只有σb的40％，因此具有較高的塑性和韌性。高錳鋼在受到外來壓力和沖擊載荷時，會產生很大的塑性變形或嚴重的加工硬化現象，鋼被劇烈強化，硬度顯著提高，可達HB450～550，因此有了較高的耐磨性。

    高錳鋼可分為高碳高錳耐磨鋼、中碳高錳無磁鋼、低碳高錳不銹鋼和高錳耐熱鋼。幾種高錳鋼的牌號和性能見表5-1。

2．高錳鋼有哪些切削加工特點？

    高錳鋼錳含量高達11％～18％，具有較高的塑性和韌性，在切削加工中有以下特點：

    (1)加工硬化嚴重：高錳鋼在切削過程中，由于塑性變形大，奧氏體組織轉變為細晶粒的馬氏體組織，從而產生嚴重的硬化現象。加工前硬度一般為HB200～220，加工后表面硬度可達HB450～550，硬化層深度0.1～0.3 mm，其硬化程度和深度要比45號鋼高幾倍。嚴重的加工硬化使切削力增大，加劇了刀具磨損，也容易造成刀具崩刃而損壞。

    (2)切削溫度高：由于切削功率大，產生的熱量多，而高錳鋼的導熱系數比不銹鋼還低，只有中碳鋼的1/4，所以切削區溫度很高。當切削速度Vc<50 m/min時，高錳鋼的切削溫度比45號鋼高200℃～250 ℃，因此，刀具磨損嚴重，耐用度降低。

    (3)斷屑困難：高錳鋼的韌性是45號鋼的8倍，切削時切屑不易拳曲和折斷。

    (4)尺寸精度不易控制：高錳鋼的線膨脹系數與黃銅差不多，在高的切削溫度下，局部產生熱變形，尺寸精度不易控制。切削高錳鋼時，應先進行粗加工，工件冷卻后再進行精加工，以保證工件的尺寸精度。

    3．怎樣通過熱處理改善高錳鋼的切削性能？

    金屬材料的切削性能主要取決于材料的力學、物理性能，如：強度、硬度、塑性、韌性、耐磨性及線膨脹系數等。通過熱處理可以改變金屬材料的力學、物理性能，從而改善其切削性能。改善高錳鋼的切削性能可以通過高溫回火來<