耐磨板的使用特性 1.气割特性:与普通钢板一样,钢板可进行气割加工,具有良好的气割特性,为防止气割时钢板产生龟裂口,应选择高的气体压力及氧气压力和低的切割速度方式。考虑到厚板和高硬度级别钢板的裂纹敏感性,切割前需进行250℃以下预热(可考虑以下建议值),并且后补热。注意:长时间进行小构件的切割时,构件硬度会随温度的升高而硬度下降。对于气割面因受热影响,会形成薄的硬化层,其深度有2 -3mm。 2.加工特性:钢板具有良好的切削及剪切性能。在钢板机加工时,应根据钢板硬度及使用的切削工具,合理选择进刀量及给进速度,通常选用工具材质为高速钢或硬质合金,尤其是钴合金高速钻头。注意:在高硬度的情况下,应尽量减少切削量和进刀量。 3.冷成型特性:尽管钢板强度和硬度很高,但其冷弯性能良好,钢板可进行冷成形加工。为防止钢板冷加工时在边部开裂,在折弯曲区域火焰切割边或剪切边需进行修磨。注意:随着屈服强度的提高,同样厚度的钢板所需的变形力和回弹力也要提高。 4.热成型特性:钢板具有良好的热加工性能,钢板可在热加工温度200℃以下进行成型。当钢板加热至250℃以上时,钢板硬度将出现下降。若钢板加工温度**过相变温度(如ACl以上),热加工后,需重新淬火才可能恢复硬度。注意:重新淬火获得的硬度会与出厂时测量的硬度不同,其原因是由于钢厂和加工厂设备的差异所致。 5.焊接特性:钢板通常采用药皮保护电弧焊,二氧化碳气体保护焊进行焊接,即可得到满意的焊接接头。手工电弧焊应选用低残留潮气的碱性焊条,必要时,焊条应按厂家要求进行干燥处理。对高硬度钢板实施焊接时,建议对钢板进行预热,预热温度可考虑以下建议值和参见焊接规范。注意:焊缝填充料应在构件承受载荷和焊缝承受磨损的许可范围内,应尽可能选择软的焊材。同时,注意钢板和构件预热温度必须避免**过200℃,因为它将使硬度降低。 低合金耐磨铸钢的合金成份总量在5%以下。其主要合金元素包括:锰、硅、铬、钼、镍等,加入这些合金元素的主要目的是提高钢的淬透性和淬硬性。与国外的低合金耐磨钢相比,我国有相当一部分根据我国国情加入了稀土元素,稀土的加入改善了钢的组织,提高了钢的力学性能和耐磨性。另外我国的低合金铸钢还有一部分加入了硼,以提高其淬透性。与高锰钢相比,低合金耐磨铸钢显微组织为马氏体或马氏体+贝氏体、贝氏体+奥氏体,因此其初始硬度较高,合金元素主要以Si、Mn、Cr、Mo为主,碳含量分低、中、高三个档次。通过调整碳和合金元素含量,所得到的低合金耐磨铸钢,不仅强度、硬度远**高锰钢,其冲击韧性也仅次于高锰钢,在很大程度上可以替代高锰钢。 (1)马氏体抗磨钢 通过同时加入几种提高钢的淬透性的合金元素,使钢得到马氏体组织,从而获得高硬度。例如国外应用的一种Si.Mn-Cr-Mo-Ni马氏体抗磨铸钢,化学成分为:C0.4~0.6%,Mn1.3~1.5%,Si0.7~1.O%,Cr0.7~O.9%,Ni l.5%。这种钢有很强的淬透性,厚度达125mm厚的铸件,空冷时能够得到马氏体组织,因而能用于厚大抗磨件。其硬度**过珠光体抗磨钢一倍以上,具有很高的抗磨性;它还有一定的韧性,能适应冲击磨损的工况条件【281。 (2)贝氏体抗磨钢 上世纪30年代,Bain**在钢中发现后来被命名为贝氏体的中温转变产物。贝氏体基体型耐磨钢基体组织以贝氏体、贝氏体+奥氏体或贝氏体+马氏体,硬度高韧性好,是目前材料研究领域的热点,这几年国内外对贝氏体钢从组织、性能、工艺、相变机理方面进行了研究,从而推动了贝氏体钢的应用。 (3)奥氏体一贝氏体抗磨钢 又称为等温淬火高碳硅合金铸钢,组织为贝氏体及分布于其上的奥氏体。我国先后研制了zG42Cr2MnSi2Mo、ZG40CrMnSiMoRe、zG70C小InMoBR.e等耐磨合金钢,应用于球磨机衬板,其使用寿命都在高锰钢衬板的1.6倍以上。 荣守范,金宝士等人设计了中碳低合金贝氏体钢f291:经过等温淬火处理后获得下贝氏体组织,通过大量试验得出试样经290*Cx90min和310"Cx60min等温淬火处理后获得HRC=46,ak=129J/cm2的耐磨铸钢,有文献指出若要满足高应力冲击磨粒磨损的工况,材料40HRC,但同时ak值需尽可能大【30-321。实际装机 4 **章绪论试验也证明,由ak=129J/cm2,同时HRC=42的贝氏体钢制成的履带板、鄂板在较高冲击应力作用下具有优良的耐磨性能【29】。 (4)共晶体增强奥氏体一贝氏体钢 利用元素微观偏析和变质处理控制凝固组织,在凝固过程中形成团球状共晶体,由于共晶体的析出及元素偏析,使奥氏体中C、Mn含量发生变化,同时利用C、Mn稳定奥氏体、si在贝氏体转变中强烈抑制碳化物析出的特点,通过正火处理,获得高碳奥氏体和含碳过饱和的板条状铁素体(贝氏体)基体组织[33-361。 (5)马氏体一贝氏体双相钢 在高强度马氏体基体上分布一定体积分量的下贝氏体,可在保持较高强度前提下显着提高材料的塑性和冲击韧度及断裂韧性,同时具有较高抗磨损能力。我国从1960年代后期开始研究Mn.B系,Cr-Mn-B系,在空冷条件下获得下贝氏体一马氏体复合组织。近期研究主要是优化成分,进一步提高钢的淬透性用于截面尺寸较大的部件“同时通过变质处理,控制冷却以有效细化晶粒、改善成分和组织均匀性,进一步提高钢的强韧性