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如何避免耐磨板淬火后開裂?
耐磨板裂紋的存在降低了耐磨板的使用壽命,造成了嚴(yán)重的機(jī)械、設(shè)備事故和人員傷亡。因此,鋁合金耐磨板一般不允許出現(xiàn)裂紋,裂紋的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致東莞NM360耐磨鋼板立即帶電。避免東莞NM360耐磨鋼板淬火開裂是必要的。避免耐磨板淬火開裂的合理對(duì)策:
1.淬火制冷方法的改進(jìn)
淬火冷卻方式不同,熱應(yīng)力的大小、類型和分布也不同,淬硬鋼的結(jié)構(gòu)形狀也不同,抗裂性也不同,導(dǎo)致淬火開裂傾向明顯不同。在整個(gè)淬火過程中,為了避免低強(qiáng)度鐵素體機(jī)制的出現(xiàn),一方面需要快速冷卻,以避免等溫變化圖上的“鼻子”;另一方面,預(yù)計(jì)鐵素體在進(jìn)入奧氏體區(qū)后將緩慢冷卻,以獲得高韌性的奧氏體。生活實(shí)踐表明,在從加熱溫度冷卻到奧氏體初始轉(zhuǎn)變的整個(gè)過程中,鋼的組織仍然是鐵素體,而鐵素體本身具有高塑性變形和低抗拉強(qiáng)度的特點(diǎn)。由于沒有結(jié)構(gòu)變化,只產(chǎn)生焊接應(yīng)力,這一環(huán)節(jié)的耐磨不銹鋼鑄件一般不容易開裂。裂紋主要出現(xiàn)在奧氏體變化區(qū)域。為避免淬火裂紋,應(yīng)采用等溫淬火、分級(jí)淬火和雙物質(zhì)淬火。實(shí)驗(yàn)長(zhǎng)期以來發(fā)現(xiàn),耐磨板在奧氏體轉(zhuǎn)變區(qū)緩慢冷卻,可以獲得低碳濃度的奧氏體,從而降低奧氏體垂直度和機(jī)械應(yīng)力,提高抗斷裂性能。這是因?yàn)閵W氏體自淬火將發(fā)生時(shí),冷卻緩慢低于毫秒點(diǎn)。冷卻速度越低,自淬火水平越高,奧氏體中碳水含量越低。
2.淬火后立即淬火
當(dāng)耐磨板被淬火時(shí),淬火冷卻物質(zhì)的溫度通常高于室內(nèi)溫度,而當(dāng)耐磨板被冷卻到物質(zhì)溫度時(shí),一些鐵素體不是轉(zhuǎn)化奧氏體。耐磨板從材料中去除后,在整個(gè)室內(nèi)溫度設(shè)定過程中,鐵素體再次轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。事實(shí)上,這是淬火整個(gè)過程中的第二次。相對(duì)耐磨的鑄造零件的機(jī)制的原位應(yīng)力繼續(xù)增加并且將。因此,淬火后立即淬火可以降低淬火熱應(yīng)力,避免耐磨鑄件開裂。
耐磨板具有硬顆粒和軟基體
耐磨板的硬度是衡量耐磨性的重要標(biāo)準(zhǔn)。耐磨板的硬度分為顯微硬度和表面硬度。耐磨板耐磨層碳化物顯微硬度可達(dá)HVL 700 ~ 2000,表面硬度可達(dá)HRC 58 ~ 62。
耐磨板的耐磨層主要由鉻合金制成,同時(shí)加入錳、鉬、鈮、鎳等合金成分。金相組織中的碳化物分布在纖維中,纖維方向垂直于表面。
但這并不是說硬度越高,耐磨性越好!硬度是耐磨板優(yōu)異耐磨性的基礎(chǔ),但硬度與耐磨性的關(guān)系不成比例。
耐磨板之所以耐磨,主要是因?yàn)樗鼈冇杏差w粒和軟基體。一般來說,在磨損過程中,會(huì)有一些落下的物質(zhì),這些物質(zhì)會(huì)結(jié)合到軟基體中,不會(huì)對(duì)表面造成很大的損傷。
如果基質(zhì)組織的硬度也相對(duì)較高,落下的磨料或其他物質(zhì)將在相互運(yùn)動(dòng)中相互研磨,從而更快地破壞基質(zhì)組織!
根據(jù)工作條件合理選擇相應(yīng)的耐磨板,但硬度越高,越耐磨。例如,在強(qiáng)沖擊的情況下,可以選擇低硬度的錳鋼板。
耐磨板的優(yōu)化方案
耐磨板為了使生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單化,節(jié)省鑄鋼成本,增加鋼材的強(qiáng)韌性和耐磨性,在鑄鋼過程中優(yōu)化合金的化學(xué)成分,并采用先進(jìn)的熔煉技術(shù)、
鋼液凈化技術(shù)以及熱處理工藝,以硅作為合金的主要元素,碳鋼或者硅鋼的下腳料為原材料,研發(fā)了一種新型的高硅耐磨鑄鋼方式。經(jīng)過氣體滲碳和淬火低溫回火后,23CrNi3Mo鋼表面具有較高的疲勞強(qiáng)度,心部則具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能,經(jīng)常被用來生產(chǎn)釬具這類承受重載和強(qiáng)烈磨損的工具或零件。
熱處理是鑿巖釬具生產(chǎn)制造過程中不可缺少的一道重要工序,優(yōu)化鑿巖釬具生產(chǎn)過程中的熱處理工藝對(duì)于提高釬具的服役壽命和
耐磨板分別對(duì)于淬火和回火這兩項(xiàng)很重要的釬具生產(chǎn)中的熱處理工藝設(shè)計(jì)了優(yōu)化方案,并對(duì)熱處理工藝和其對(duì)應(yīng)的組織、力學(xué)性能之間的聯(lián)系進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
通過洛氏硬度測(cè)試、室溫夏比沖擊試驗(yàn)、金相顯微觀察等手段,闡述了不同溫度組合的淬火回火方案對(duì)于23CrNi3Mo釬鋼內(nèi)部顯微組織和力學(xué)性能的演變規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上取得此種釬鋼的很佳熱處理方案。