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。

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，铸态及热处理后性能达到了ZG50Cr5MoV 的要求，且在成本方面具有1000~2000 元/吨的价格优势。

新合金中碳中铬耐磨钢在铸态硬度为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。

图c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d 为新合金中碳中铬耐磨钢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。