耐磨材料作为工业领域中各种设备的关键性材料,其不仅应用非常广泛,而且磨损消耗量也非常巨大。近年来我国在研究综合性能良好的低合金耐磨钢方面也加大了投入,但是仍与国外有较大差距。本文结合国内外耐磨材料的研究发展现状,利用正交实验法进行优化设计,同时借助“工程效应和工程平均”的概念,分别从化学成分和热处理工艺两个方面进行优化研究,旨在研发出一种新型的中碳低合金耐磨钢,使其硬度和韧性都达到一定的要求。此外,本文还探讨了淬火温度对其耐磨性能的影响。本文根据正交表设计了9种试样,它们的优化成分都为碳、铬、钼,但含量不同。先通过金相组织实验,维氏硬度、洛氏硬度、冲击韧度实验进行综合分析比对,再利用优化方法进行化学成分的优化,从而得出能使材料综合性能达到最好的化学成分含量的最佳配比。随后对此最佳试样设计三种不同的热处理工艺进行热处理工艺的优化,最后根据磨损实验研究其磨损性能。实验结果如下:成分为A2B1C2(即碳0.45%,铬3.0%,钼0.4%)的试样的相对韧度与硬度配合最佳,其化学成分含量可以作为新型中碳低合金耐磨钢的成分;而且在880℃/2h油淬+250℃/2h回火冷却至室温时试样的基体组织为板条状马氏体+少量残余奥氏体,其综合性能表现最好,耐磨性在磨料磨损工况下也相对较好,所以成分为A2B1C2的试样为最佳配比试样。同时在实际应用中也得到了验证,使用此材料的耐磨板的使用寿命得到明显的提高。