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基材及焊絲的選擇3.1基材的選擇復(fù)合耐磨鋼板的基材要求有較好的韌性和可焊性,且價(jià)格適中。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研和分析,相對(duì)其他結(jié)構(gòu)鋼材料,Q23s鋼含碳量適中,綜合性能較好,強(qiáng)度、安徽蚌埠同城塑性和可焊性都相對(duì)較佳,所以采用Q23s碳素結(jié)構(gòu)鋼作為復(fù)合板的基材。由于這四種Q23s鋼的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度一樣,化學(xué)成分略有差別,考慮到成本問(wèn)題,我們選用Q23sA做為復(fù)合板的基材。3.2焊絲的選擇通過(guò)反復(fù)試驗(yàn),我們選用北京焊博焊接材料有限公司研制的藥芯焊絲D9s明弧堆焊焊絲,該焊絲熔敷金屬的化學(xué)成分,其熔敷金屬是Cr-Fe-C型高鉻合金材料,22%~27%的鉻含量和3.0%~5.0%的碳含量,可以在堆焊層中形成體積分?jǐn)?shù)超過(guò)50%的Cr7C3碳化物。在合金組織中碳化物是組成物中硬和的相(碳化物的顯微硬度為HV1300一1800),該堆焊層組織中存在大量的碳化物相,使得在磨損過(guò)程中磨粒的壓人及摩擦受到強(qiáng)烈阻礙。同時(shí),共晶組織同碳化物有適宜的強(qiáng)度結(jié)合,可使碳化物不易脫落,相當(dāng)于在強(qiáng)度的基體上嵌人顆粒,尤其是在施焊過(guò)程中我們采用工藝,使碳化物的生長(zhǎng)方向垂直于板面,因此整個(gè)堆焊層具有優(yōu)良的抗磨粒磨損性能。
磨損分析2.1受力分析鉆箱在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受偏載力的現(xiàn)象很?chē)?yán)重,而且導(dǎo)向板接觸面上受到的力很不均勻,且從中部到下邊緣的力從零均勻增加到大值q。由于導(dǎo)向板邊緣受到的力大,且在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在很?chē)?yán)重的磨粒磨損現(xiàn)象,導(dǎo)致導(dǎo)向板的邊緣很容易受到磨損。接觸面上的摩擦系數(shù)如增大,載荷和比壓也都會(huì)隨著增大,磨損現(xiàn)象也會(huì)加重;但是當(dāng)材料發(fā)生變化時(shí),其受到的載荷和比壓也都不同。可見(jiàn)如在同樣的工況下,導(dǎo)向板的材料因素是影響其磨損速度的主要原因。經(jīng)過(guò)力學(xué)方面的分析,可以得出如在同樣的工況下,材料的力學(xué)性能和是影響導(dǎo)向板磨損速度的主要因素。2.2分析使用布氏硬度機(jī),檢測(cè)現(xiàn)有導(dǎo)向板材料和鉆架主體材料的HB值??梢詼y(cè)出現(xiàn)有導(dǎo)向板材料的HB平均值為110,而鉆架主體材料的HB平均值為200,后者的硬度是前者硬度的1.7倍,為典型的軟材料和硬材料的配對(duì)摩擦副。現(xiàn)役導(dǎo)向板材料與鉆架主體材料的硬度差很大,很可能是導(dǎo)致現(xiàn)有導(dǎo)向板材料不足的重要原因。復(fù)合耐磨鋼板
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