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耐磨襯板的合金經熱處理后組織均勻,析出相數量增多且更加細小彌散;熱處理后合金硬度和抗壓強度降低、相對壓縮率增加、塑性改善,其綜合力學性能;熱處理后合金的電化學腐蝕極化曲線特征值發生顯著變化,Icrit和鈍化電流顯著增大,擊穿電位Eb增加,表明合金耐腐蝕性能增強。 硬度測試、壓縮試驗及電化學腐蝕等,研究熱處理對耐磨襯板材料的金相組織和性能的影響。采用電子束熔化焊、電子束熔-釬焊和電子束阻隔熔化焊方法來實現耐磨襯板與異種金屬之間的連接。研究發現耐磨襯板連接界面處產生的脆性金屬間化合物是影響接頭性能的關鍵因素。 采用電子束直接熔化焊時,接頭界面會產生貫穿性裂紋導致焊縫直接斷裂。電子束熔-釬焊中利用熔化的不銹鋼潤濕未熔化的合金母材,有效控制了液-固界面反應,實現冶金結合。在耐磨襯板的合金與反應區形成厚度20m的擴散層,在接頭中未發現有金屬間化合物相的產生。 電子束熔釬焊接頭的抗拉強度達到200MPa。當Ti質量分數由0增加至0.28%~0.38%范圍內時,夾雜物得到有效細化,尺寸小于2m的夾雜物比例大幅度,促進了針狀鐵素的形核。當Ti過量時,小于2m的夾雜物比例迅速降低,貝氏體轉變成為主導。
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我某新型發動機的復合耐磨板零件約占零件總數的11%。本文是在該新機試制過程中積累的對耐磨板材料切削特性以及在不同加工方法下出的具體特點的認識及所應采取工藝措施的經驗總結。復合耐磨板的切削加工性及普遍原則復合耐磨板按金屬組織分為a相、b相、a+b相,分別以TA,TB,TC表示其牌 和類型。 我某新型發動機所用材料為TA,TC兩種。一般鑄、鍛件采用TA系列,棒料用TC系列。特點及切削加工性復合耐磨板相對一般合金鋼板具有以下優點:比強變高:復合耐磨板的密度只有5g/cm3,比鐵小得多,而其強度與普通碳鋼相近。 機械性能好:復合耐磨板的熔點為1660℃,比鐵高,具有較高的熱強度,可在550℃以下工作,同時在低溫下通常顯示出較好的韌性。抗蝕性好:在550℃以下復合耐磨板的表面易形成致密的氧化膜,故不容易被進一步氧化,對大氣、海水、蒸汽以及一些酸、堿、鹽介質均有較高的抗蝕能力。 另一方面,復合耐磨板的切削加工性比較差。主要原因為:導熱性差,致使切削溫度很高,降低了耐用度。680℃以上溫度時,表面形成氧化硬層,對有強烈的磨損作用。塑性低、硬度高,使剪切角增大,切屑與前刀面長度很小,前刀面上應力很大,刀刃易發生破損。
冷裂紋由于雙金屬耐磨板的含碳量及合金元素含量都較高,所以冷裂紋傾向比低碳調質鋼大。雙金屬耐磨板的過熱區高碳馬氏體在低溫下的馬氏體難以產生自回火效應,氫脆性大,少量氫就足以導致冷裂。為降低接頭中的含氫量。 除采用預熱、后熱及低氫型焊接材料和焊接方法外,還應仔細清理工件坡口周圍和焊絲表面的油污、鐵銹,避免在高濕度或低溫環境下焊接。過熱區的脆化由于耐磨板具有相當大的淬硬性,在熱影響區的過熱區很容易產生硬脆的高碳馬氏體。 冷卻速度越大,生成的高碳馬氏體就越多,脆化也就越嚴重。要雙金屬耐磨板過熱區脆化,宜采用小的焊接熱輸入,并輔之以預熱、緩冷及后熱等工藝措施。熱影響區的軟化雙金屬耐磨板熱影響區的軟化程度比低碳調質鋼更為嚴重。 埋弧焊接雙金屬耐磨板也是所有焊接之中的一種焊接方法,也是在焊接生產中運用為廣泛和成熟的焊接方法之一,雖然說這種焊接方法在焊接當中算是很成熟的焊接,但是在運用當中也不可以掉以輕心,因為在施工焊接當中也會出現各種不合理的現象。