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耐磨板具有高強(qiáng)度、耐沖擊、外形美觀、高性能、率、高性價比等特點,具有廣闊的應(yīng)用前景。耐磨板采用板梁組合承載整個焊接結(jié)構(gòu)。由于使用的板材較薄,為了不降低板材的強(qiáng)度和變形,盡量采用點焊連接形成空腔,這是耐磨板的結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)關(guān)鍵。
  1、提高電弧燃燒的穩(wěn)定性。無涂層耐磨板不易引燃電弧。即使點燃也不能穩(wěn)定燃燒。耐磨板的涂層一般含有鉀、鈉、鈣等低電離電位物質(zhì),可以提高電弧的穩(wěn)定性,保證焊接過程的連續(xù)進(jìn)行。
  2、保護(hù)焊池。在焊接過程中,空氣中的氧氣、氮氣和水蒸氣會滲入焊縫,給焊縫帶來不利影響。不僅會形成氣孔,還會降低焊縫的力學(xué)性能,甚至導(dǎo)致裂紋。但耐磨板涂層熔化后,會產(chǎn)生大量氣體覆蓋電弧和熔池,減少熔融金屬與空氣的相互作用。當(dāng)焊縫冷卻時,熔化的涂層形成一層熔渣,覆蓋焊縫表面,保護(hù)焊縫金屬,緩慢冷卻,減少氣孔的可能性。
  3、為焊接補(bǔ)充合金元素。由于電弧的高溫,焊縫金屬的合金元素會蒸發(fā)和燃燒,降低焊縫的力學(xué)性能。因此,必須通過涂層向焊縫中添加適當(dāng)?shù)暮辖鹪兀詮浹a(bǔ)合金元素的燒損,保證或提高焊縫的力學(xué)性能。對于某些合金鋼的焊接,還需要通過涂層將合金滲入焊縫,使焊縫金屬接近母材成分,力學(xué)性能趕上甚至超過母材。
  在焊接過程中,有效防止構(gòu)件在焊接過程中的應(yīng)力和變形是保證耐磨板焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。焊接過程中,根據(jù)圖紙位置對所有零件進(jìn)行點焊,保證與圖紙尺寸一致,采用對稱多層多道焊接,保證合適的焊接工藝參數(shù),有效防止耐磨板的焊接變形。

 




日本進(jìn)口耐磨板經(jīng)冷加工塑性變形可以提高其強(qiáng)度。這是由于日本進(jìn)口耐磨板在塑性變形后位錯運動的阻力增加所致。固溶強(qiáng)化通過合金化(加入合金元素)組成固溶體,使日本進(jìn)口耐磨板得到強(qiáng)化稱為固溶強(qiáng)化。相變強(qiáng)化。通過熱處理等手段發(fā)生固態(tài)相變,獲得需要的組織結(jié)構(gòu),使日本進(jìn)口耐磨板得到強(qiáng)化,稱為相變強(qiáng)化。

相變強(qiáng)化可以分為兩類沉淀強(qiáng)化(或稱彌散強(qiáng)化)。在日本進(jìn)口耐磨板中能形成穩(wěn)定化合物的合金元素,在一定條件下,使之生成的第二相化合物從固溶體中沉淀析出,彌散地分布在組織中,從而有效地提高日本進(jìn)口耐磨板的強(qiáng)度,通常析出的合金化合物是碳化物相。

日本進(jìn)口耐磨板表面超硬化處理方法主要有物理氣相沉積(PVD),化學(xué)氣相沉積(CVD),物理化學(xué)氣相沉積(PCVD),擴(kuò)散法金屬碳化物履層技術(shù),其中,PVD法具有沉積溫度低,工件變形小的優(yōu)點,但由于膜層與基體的結(jié)合力較差,工藝?yán)@鍍性不好,往往難以發(fā)揮超硬化合物膜層的性能優(yōu)勢。

CVD法具有膜基結(jié)合力好,工藝?yán)@鍍性好等突出優(yōu)點,但對于大量的日本進(jìn)口耐磨板而言,其后續(xù)基體硬化處理比較麻煩,稍有不慎,膜層就易破壞。因此其應(yīng)用主要集中在硬質(zhì)合金等材料上。

PCVD法沉積溫度低,膜基結(jié)合力及工藝?yán)@鍍性均較PVD法有較大改進(jìn),但與擴(kuò)散法相比,膜基結(jié)合力仍有較大差距,此外由于PCVD法仍為等離子體成膜,雖然繞鍍性較PVD法有所改善,但無法。

由擴(kuò)散法金屬碳化物覆層技術(shù)形成的金屬碳化物覆層,與基體形成冶金結(jié)合,具有PVD、PCVD無法比擬的膜基結(jié)合力,因此該技術(shù)真正能夠發(fā)揮超硬膜層的性能優(yōu)勢,此外,該技術(shù)不存在繞鍍性問題,后續(xù)基體硬化處理方便,并可多次重復(fù)處理,使該技術(shù)的適用性更為廣泛。

 



經(jīng)實驗證明,沉淀強(qiáng)化的耐磨板在力學(xué)性能方面的顯著特點是屈服強(qiáng)度有大幅度提高。例如,經(jīng)過沉淀強(qiáng)化處理的耐磨板的屈服強(qiáng)度達(dá)到480-8l0MPa,屈強(qiáng)比為0.55-0.56;采用鑰、釩、鐵復(fù)合合金化的耐磨板,彌散強(qiáng)化后的屈強(qiáng)比為0.60-0.65。

同時,沉淀強(qiáng)化耐磨板的硬度和沖擊韌度也都有所提高。例如,耐磨板沉淀強(qiáng)化后的硬度為230-300 HBw,沖擊韌度為140-180,更重要的是上述指標(biāo)的提高并不帶來塑性的顯著下降。

耐磨板在1100℃水淬后,先在中溫區(qū)不同溫度保溫,后在970℃水淬后的性能。隨著中溫區(qū)保溫溫度的提高和保溫時間的延長,鋼中碳化物數(shù)量增加,沉淀強(qiáng)化效果增強(qiáng),導(dǎo)致硬度有所提高。

NM360耐磨板的熱導(dǎo)率只有碳鋼的1/2,即使在900-1000℃高溫階段的熱導(dǎo)率也低于碳鋼在相同溫度的熱導(dǎo)率。因此,NM360耐磨板的加熱速率,特別是在低溫階段應(yīng)低于碳鋼,以避免鑄件內(nèi)部溫度梯度過于陡峭而產(chǎn)生裂紋。

壁厚為40-80mm的鑄件在700℃以下的加熱速率不應(yīng)超過100℃/h;壁厚為80-120mm的鑄件不應(yīng)超過75℃/h;壁厚超過120mm的鑄件應(yīng)小于50℃/h。在700℃以上,壁厚小于100mm的鑄件可以隨爐升溫;而壁厚大于100mm的鑄件,升溫速率不超過100℃/h

 




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