雙金屬耐磨板和硬化耐磨板是兩種很常見的耐磨鋼板,雙金屬耐磨板是指在普通鋼板的基板上通過堆焊方法復(fù)合高合金耐磨層,結(jié)合耐磨層的耐磨性能和基板的承載、變形能力和可焊接性能,耐磨層的硬度一般在HRC52-64之間。
硬化耐磨板則是指低合金鋼板在軋制過程中淬火硬化或?qū)Φ秃辖痄摪暹M行熱處理淬火硬化后的鋼板,硬度一般在HB350-500。雙金屬耐磨板的耐磨層是高合金成分,金相組織中有大量高硬度合金碳化物(HV1600左右)鑲嵌在基體上,起抗磨作用的主要的碳化物。耐磨層的實際微觀硬度遠高于測定的宏觀硬度,其強化方式與硬質(zhì)合金相同。
硬化耐磨板是整體淬火硬化,金相組織中有馬氏體使整體硬度得到提高,微觀硬度和宏觀硬度基本相同。硬質(zhì)合金和T10,即使淬火后的T12鋼和硬質(zhì)合金的宏觀硬度基本相同的情況下,硬質(zhì)合金的的耐磨性能遠高于T12鋼,原因是硬質(zhì)合金中有大量碳化物存在。
硬化耐磨板在高于250℃使用逐漸退火失去硬度,使耐磨性能大大下降。焊接過程也會是焊縫附近的硬度下降;雙金屬耐磨板的耐磨層是高合金成分,在一定的溫度下還有二次硬化的效果,一般能在650℃以下工作。
硬化耐磨板可以采用機械方法打孔,雙金屬耐磨板無法用機械方法打孔。上述這些便是這兩種耐磨板的區(qū)別之處,用戶要學(xué)會合理的運用。
復(fù)合耐磨鋼板可以通過激光加工成形,但在這過程中還是會有很多因素會影響復(fù)合耐磨板城激光成形的效果,包括輸入的激光能量、彎曲件的幾何尺寸和材料的性能等。它們之間存在密切的關(guān)系。
在復(fù)合耐磨鋼板的激光彎曲中,能量效應(yīng)可用材料吸收的能量密度和吸收該能量所用的時間來表示;而能量密度又取決于材料對激光的吸收系數(shù)、激光輸出功率及相對于彎曲件表面的焦距。實驗證明,在輸入總能量一定的前提下,大能量密度的輸入、短時間的加熱有利于增加復(fù)合耐磨板的彎曲角。
復(fù)合耐磨鋼板的熱物性和力學(xué)性能對激光彎曲的影響是較為復(fù)雜的,主要將涉及到材料的熱膨脹系數(shù)、比熱容系數(shù)、熱擴散系數(shù)、屈服極限、彈性模量和硬化指數(shù)等參數(shù)。在同樣的工藝條件下,復(fù)合耐磨板的比熱和熱導(dǎo)率越大,則成形工程中的溫度梯度不明顯,產(chǎn)生的彎曲角也越小。
另外,影響復(fù)合耐磨鋼板激光彎曲角的幾何尺寸因素還有彎曲件的寬度和復(fù)合耐磨板材厚度。在特定的工藝條件下,厚度的影響主要體現(xiàn)在彎曲角度上,厚度越大,所獲得的彎曲角越小。但是當(dāng)厚度超過某一極限值時,復(fù)合耐磨鋼板料將不產(chǎn)生任何塑性彎曲。
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采用金相定量法對加熱后耐磨復(fù)合板的奧氏體晶粒度進行測量,對耐磨復(fù)合板在不同加熱溫度和保溫時間下的奧氏體晶粒長大規(guī)律進行了研究,并建立復(fù)合耐磨板加熱時奧氏體晶粒長大演化模型。
通過對耐磨復(fù)合板在不同溫度和應(yīng)變速率下的熱壓縮實驗獲得真應(yīng)力-應(yīng)變曲線,其復(fù)合變質(zhì)處理后的凝固組織明顯細化,且組織分布均勻,晶粒粗化的主要原因是950℃時,V、Ti、Nb碳氮化物數(shù)量的大大減少。
耐磨復(fù)合板中的奧氏體晶粒尺寸增大,具有較好的抗晶粒粗化能力,在1050℃左右開始粗化。在高應(yīng)變速率下,發(fā)生劇烈的軟化后趨于穩(wěn)定,并分析了相與相之間的反應(yīng)界面。在 5 5 0~ 380℃鹽浴等溫處理時貝氏體組織轉(zhuǎn)變,復(fù)合耐磨鋼板中的Fe2B呈網(wǎng)狀分布,而是呈斷網(wǎng)狀和塊狀分布。
在高溫加熱時奧氏體晶粒尺寸等值線圖可定性和定量預(yù)測奧氏體晶粒長大規(guī)律,隨保溫時間的延長呈近似拋物線形式長大,當(dāng)加熱溫度為1000℃,保溫時間為60~90 min時,原奧氏體晶粒尺寸小于67μm,晶粒細小均勻,且微合金元素V充分溶解在奧氏體中。
等溫處理后耐磨復(fù)合板的的組織為無碳貝氏體+馬氏體,耐磨復(fù)合板中的奧氏體晶粒尺寸隨加熱溫度升高呈指數(shù)關(guān)系長大,在高溫加熱時具有較好的抗晶粒粗化能力。