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利用金相、透射電子顯微鏡研究了不同回火溫度對復合耐磨板的顯微組織與力學性能的影響,研究了氫在耐磨板中的擴散行為,用電子探針分析了熱變形復合耐磨板微觀組織中的碳濃度分布,同時結(jié)合慢應變速率拉伸實驗研究了復合耐磨板的氫脆性。 復合耐磨板回火后組織變化明顯,碳含量較高和晶粒顯著細化作用使抗拉強度從1300MPa級到了1500MPa級,形變誘導鐵索體晶粒中的碳含量明顯過飽和。當擴散反應達到平衡態(tài)時,原子位移平均平方代換與反應時間成線性關系,隨著焊后冷速的降低,冷卻過程中逸出的氫增多。 通過試樣充氫后放置試驗,發(fā)現(xiàn)擴散氫量不受焊道數(shù)量的影響,在100~200℃保溫時,復合耐磨板中逸出氫的總量變化不大,但逸出時間隨溫度的升高而明顯縮短。在形變誘導鐵素體相變過程中,碳沒有發(fā)生明顯的從鐵素體向奧氏體擴散,當溫度低于580℃熱壓退火處理時,擴散層厚度隨Si含量的增加先急劇減小然后增大,其氫脆性也明顯增加。 從熱力學的角度分析,在高于奧氏體-鐵素體平衡轉(zhuǎn)變溫度Ae3變形,在復合耐磨板基體晶界上嚴重偏析,生成Al-Cu相中脆的相(Al2Cu)。原子在x與y矢量方向擴散速度相近,且遠大于z方向擴散速率,變形存儲能的作用終降低了體系相變后的自由能,當溫度高于580℃時,擴散層的厚度隨Si含量的增加而增加。
鐵素體耐磨襯板中的合金元素主要是鉻和鉬,為了改善某些性能,還可以加入、鈮、鎢、硼等合金元素。鉻的影響鉻是耐磨襯板中極重要的合金元素。當鋼板中含Cr量足夠高時,能在鋼板的表面形成致密的Cr2O3氧化膜,這層氧化膜能在一定程度上阻止氧、硫、氮等腐蝕性氣體向鋼板中擴散,也能阻止金屬離子向外擴散。 耐磨襯板的耐高溫腐蝕性能與Cr量有一定的關系,當含Cr量達到12%時,鋼板的高溫抗氧化能力明顯。此外,Cr的熔點高,本身就具有優(yōu)異的抗蠕能,在低合金鋼板中加入1%左右的Cr就能明顯鋼板的熱強性。在耐磨襯板中,Cr通常是與Mo復合應用的,Cr能調(diào)節(jié)Mo在碳化物和固溶體之間的分配。 在利用Cr-Mo復合強化時,必須使Cr、Mo含量維持在交互作用的值,方能達到的強化效果。研究表明,1Cr-1/2Mo和Cr-1Mo的復合是恰當?shù)?。鉬的影響鉬是熱強性的重要合金元素之一,耐磨襯板中一般都含有固溶于鐵素體,能顯著鐵素體的再結(jié)晶溫度,從而蠕變強度。 Mo同時能以細小的碳化物的形式析出,產(chǎn)生彌散強化作用。的影響主要是通過適當?shù)臒崽幚?,生成細小的均勻分布的碳化物顆粒,使鋼板得以強化。在Cr-Mo-V鋼板中,由于V的碳化物十分,將碳固定而Cr、Mo等合金元素更多地溶入固熔體,這樣,間接地起到了促進固溶強化的作用。
在進行半自動切割時,應將導軌放在被切割襯板的平面上,然后將切割機輕放在導軌上。使有割炬的一側(cè)面向操縱者,根據(jù)鋼板的厚度選用割嘴,切割直度和切割速度。根據(jù)自動耐磨襯板切割加工及半自動切割方式的不同,各把割的距離,確定后拖量,并考慮割縫補償;在切割過程中,割傾角的大小和方向主要以耐磨襯板厚度而定。 復合耐磨板的切割加工,有很多種加工方法可以選擇,采用的切割方法不一樣,切割工藝和切割結(jié)果也不一樣,下面鑫州復合耐磨板就針對不同類型的切割方法做簡單說明。復合耐磨板切割加工的時候主要用到的方法是火焰切割、水切割以及等離子切割。 在工業(yè)生產(chǎn)中,打多數(shù)企業(yè)都是整塊復合耐磨板購買,然后自行切割成所需要的樣式,但復雜的耐磨板切割工藝需要的切割工廠完成,或者企業(yè)不具備自行切割的能力,也需要切割工廠加工。首先介紹火焰切割,此方法在復合耐磨板切割加工的時候常用,就是把能燃燒能產(chǎn)生高溫的染料和氧氣按照一定的比例混合,燃燒的時候用高溫把帶切割的復合耐磨板氧化熔化,終使得耐磨板被加工成符合要求的樣式。 復合耐磨板的退火將鋼板加熱到一定溫度并保溫一段時間,然后使它慢慢冷卻,稱為退火。復合耐磨板的退火是將鋼板加熱到發(fā)生相變或部分相變的溫度,經(jīng)過保溫后冷卻的熱處理方法。退火的目的,是為了組織缺陷,改善組織使成分均勻化以及細化晶粒,鋼板的力學性能,殘余應力;同時可降低硬度,塑性和韌性,改善切削加工性能。
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