矿山耐磨件用钢：AR 耐磨板 vs Hadfield 锰钢

两种磨损机制

耐磨件死于滑动/磨削磨损（矿石刮过表面）或冲击磨损（岩石撞击并破碎在其上）。两个占主导地位的钢种家族各自擅长解决其中一个问题。

AR / NM 耐磨板：从一开始就硬

耐磨板（GB 体系中的 NM360–NM550，其他体系中的 AR400–AR500 及等效牌号）是低合金钢，经淬火至约 360–550 HBW 的透淬硬度，交付时即可切割、焊接和螺栓连接。它是以下应用的默认选择：

• 挖掘机铲斗表层和切削刃背板
• 卡车货厢、溜槽和料斗衬板
• 输送机和转运点耐磨板

对于滑动工况，耐磨寿命大致随硬度提高，但制造要求也随之提高：更高牌号需要受控的切割、钻孔和焊接工艺，成形半径随硬度和厚度增大。

Hadfield Mn13：受冲击前较软

Hadfield 钢（Mn13、GX120Mn12，约 11–14% Mn、约 1.0–1.4% C）为奥氏体组织，以固溶退火状态交付，硬度仅约 200 HB——看似较软。在冲击或高压缩应力下，其表面加工硬化至 500 HB 及以上，而心部保持延展性。它在重击频繁之处占主导地位：

• 破碎机颚板、轧臼壁、破碎壁和锤磨机零件
• 铁路辙叉和道岔
• 抛丸机柜衬板

这一逻辑是双向的：没有冲击，Mn13 永远不会硬化，在纯滑动下会快速磨损。把它用于低冲击溜槽衬板是经典的误用。

如何选择

工况	选择
滑动矿石、中等冲击、制造式衬板/铲斗	AR / NM 耐磨板
破碎、反复重冲击、铸造形状	Hadfield Mn13
存在冲击，但零件是焊接板结构	AR 耐磨板、更厚规格，或堆焊耐磨板

制造注意事项也不同：AR 耐磨板忌焊接时热输入过大；Hadfield 钢必须保持冷却（在数百度 °C 范围内长时间加热会使其脆化），并使用奥氏体焊材焊接。堆焊层可对两者形成补充，在磨损集中处增加一层极硬的牺牲表层。

在 AR 家族内部选择

更高的硬度并不自动更好。NM360/AR400 级耐磨板在可焊性、成形性和韧性之间取得了最佳组合，是同时会承受落石冲击的铲斗和衬板的理性默认选择。500 级牌号大致能最大化滑动耐磨寿命，但更不宽容：最小弯曲半径更大，寒冷气候服役时需要检查低温韧性，严重的点冲击可能使其开裂而非凹陷。按硬度等级 + 厚度 + 冲击要求来指定耐磨板（冬季矿山会订购经夏比试验的板材），可避免把 AR500 当作 AR400 的直接升级这一常见错误。

堆焊作为第三种选择

对于两个家族，焊接堆焊（堆焊硬化）板——以普通钢或 AR 为基板、覆有碳化铬或复合碳化物层——适用于极端滑动磨损，此时任何一种基板钢都不够用，其代价是没有成形性，且表面具有特征性的龟裂纹。它是一种衬里材料，而不是结构材料，通常以螺栓连接或塞焊方式固定在支撑结构上。