依據(jù)耐磨鋼板的加熱方式和熔煉方法的不同,耐磨鋼板也有自己的熔化焊接方法。下面將熔化焊接的幾種方法說說:
氣焊
氣體混合物嫩燒形成高沮火焰。用火焰來熔化焊件接頭及焊條。常用的氣體是氧與乙炔的混合物,調(diào)整級與乙炔的比值,可以獲得氧化性、中性及還原性的火焰。這種方法所用的設(shè)備較為簡單,而加熱區(qū)寬,但焊后焊件的變形較大。并且操作費(fèi)用較高,因而已逐漸被電弧焊代替。
鑄焊
這是較早的焊接方法,采用鋁熱劑或鎂熱劑氧化時放出的熱量來熔化金屬:它的特點(diǎn)是設(shè)備及操作簡單,但對耐磨鋼板來說,焊接質(zhì)量不高。只用于修補(bǔ)工件。
電弧焊
這是應(yīng)用廣泛的焊接方法,由于電弧的溫度高于火焰的溫度。加熱更為集中,適用于各種形狀及尺寸的焊件,并且焊件體積愈大。厚度愈厚,電弧焊的優(yōu)點(diǎn)愈為突出。這種焊接方法可以細(xì)分為許多類型,按電弧的作用、電極的類型、電流的種類、熔池的保護(hù)方法等可以有幾十種之多。按照電弧作用于金屬的方法。可以分為直接的、間接的及綜合的三種焊接方法。應(yīng)用廣泛的電弧焊接方法只有三類:電渣焊、真空電子束焊接、激光束焊。
電渣焊
這是前蘇聯(lián)發(fā)展的電焊方法,在工業(yè)上已得到廣泛應(yīng)用。它是利用電流通過熔渣所產(chǎn)生的電阻熱來熔化金屬的。這種熱源加熱的范圍比電弧大,每一根焊絲可以單獨(dú)成一個回路,增加焊絲數(shù)目,可以一次焊接很厚的焊件。焊條金屬滴通過熔渣滴下,加速金屬與熔渣反應(yīng),有提純作用。
真空電子束焊接
這是用來焊接技術(shù)方面的高熔點(diǎn)及活潑金屬的小零件的。這種方法的特點(diǎn)是將焊件放在高真空容器內(nèi),容器內(nèi)裝有電子槍。利用高速電子束打在焊件上將焊件熔化而進(jìn)行焊接。這種方法可以獲得高質(zhì)量的焊件。
激光束焊
該焊接方法的能束為相干單色光。對其進(jìn)行光學(xué)聚焦能夠產(chǎn)生與電子束焊相近的能f密度,因此它可以在金屬工件上燕發(fā)出一個空潤。并且以鎖孔的模式焊接。激光器有固體激光器和激光器。激光器的功率一般小于5 kW。激光焊接應(yīng)用于汽車工業(yè)上批量生產(chǎn)的部件,替代了電子束焊。
耐磨鋼板不單指的是金屬板材,有時候也會有塑料板,比如說耐磨板,它是一種典型的通過將高分子粉末高溫模壓成型的耐磨板。在進(jìn)行制作的時候,首先是關(guān)于耐磨板的選材,因?yàn)樵牧系膬?yōu)劣決定了板材產(chǎn)品的品質(zhì),所以盡量選用高分子量500萬以上優(yōu)質(zhì)的原材料加以科學(xué)的配方,合理的工藝才能得到優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。
在進(jìn)行配料之前,要先檢驗(yàn)?zāi)湍グ逶牧系母黜?xiàng)性能指標(biāo)是否滿足技術(shù)要求,然后按確定的配方比例加入各種添加劑放入高速混料機(jī);在一定的壓力、溫度下混合好配料,充分排出原料中的水分。如果板材的顏色有要求的話,還得根據(jù)顏色的要求添加相應(yīng)的顏料。
隨后將已經(jīng)混合好的原材料裝入模具中,并施加一定的壓力以便于排出原料中的空氣,加高溫使模具中的物料塑化成透明糊狀體,保持一定的溫度和壓力使之充分塑化。經(jīng)充分塑化后,逐漸將溫度降低,同時加高壓,溫度越低所加的壓力越大,直到達(dá)到工藝的要求。
成型的耐磨板可以從模具中取出,并經(jīng)過人工后入庫待運(yùn),由于耐磨板板具有優(yōu)異的防粘性和耐磨性,因此受到很多用戶的青睞,將其運(yùn)用到各個行業(yè)領(lǐng)域中,并且在實(shí)際應(yīng)用中充分發(fā)揮除了功效。
噴射成形技術(shù)是一種非常有發(fā)展前景和潛能的制備技術(shù),在高合金化材料成形和制備方面有很大優(yōu)勢。堆焊耐磨鋼板噴射成形技術(shù)原理是熔融堆焊耐磨鋼板在高壓惰性氣體的作用下被霧化成細(xì)小彌散的液滴,隨后在高速飛行的過程中迅速冷卻至過冷態(tài),然后在凝固前沉積到收集器上形成連續(xù)致密的近終形坯件。
耐磨鋼板噴射成形技術(shù)工藝大大簡化,生產(chǎn)周期縮短,大大降低成本,可以制備近終成型的坯體;冷凝速度快,冷速高達(dá)103 K/s,從而了組織宏觀偏析,獲得了精細(xì)的呈等軸狀的顯微組織。
不僅如此,它的高沉積率,單個產(chǎn)品的質(zhì)量通??蛇_(dá)1 t 以上,有利于工業(yè)化生產(chǎn);高合金性能優(yōu)異,噴射成形材料性能(如耐蝕性、耐磨性、磁性以及強(qiáng)度和韌性等理化和力學(xué)性能),與粉末冶金材料相當(dāng),比常規(guī)鑄造材料有較大提高。
具有更廣泛的應(yīng)用,可生產(chǎn)多種合金,尤其是在高溫合金、堆焊耐磨鋼板等高合金化材料方面具有明顯優(yōu)勢,在堆焊耐磨鋼板基復(fù)合材料方面也有廣闊的應(yīng)用前景。目前堆焊耐磨鋼板噴射成形技術(shù)主要用于研究開發(fā)各種高性能合金產(chǎn)品,包括鋁合金、銅合金、耐磨板、工具鋼、堆焊耐磨鋼板、軋輥合金以及高溫合金,應(yīng)用范圍涉及汽車、石油化工、電子、航天領(lǐng)域以及很多普通的工業(yè)領(lǐng)域。
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(jìn)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(shí)際微觀硬度遠(yuǎn)高于測定的宏觀硬度,其強(qiáng)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(yuǎn)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(jī)械方法打孔,雙金屬耐磨板無法用機(jī)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(yùn)用。
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