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采用金相定量法對(duì)加熱后耐磨復(fù)合板的奧氏體晶粒度進(jìn)行測(cè)量,對(duì)耐磨復(fù)合板在不同加熱溫度和保溫時(shí)間下的奧氏體晶粒長(zhǎng)大規(guī)律進(jìn)行了研究,并建立復(fù)合耐磨板加熱時(shí)奧氏體晶粒長(zhǎng)大演化模型。
通過(guò)對(duì)耐磨復(fù)合板在不同溫度和應(yīng)變速率下的熱壓縮實(shí)驗(yàn)獲得真應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn),其復(fù)合變質(zhì)處理后的凝固組織明顯細(xì)化,且組織分布均勻,晶粒粗化的主要原因是950℃時(shí),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(kāi)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(shí)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(shí)奧氏體晶粒尺寸等值線(xiàn)圖可定性和定量預(yù)測(cè)奧氏體晶粒長(zhǎng)大規(guī)律,隨保溫時(shí)間的延長(zhǎng)呈近似拋物線(xiàn)形式長(zhǎng)大,當(dāng)加熱溫度為1000℃,保溫時(shí)間為60~90 min時(shí),原奧氏體晶粒尺寸小于67μm,晶粒細(xì)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(wú)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(zhǎng)大,在高溫加熱時(shí)具有較好的抗晶粒粗化能力。
耐磨鋼板的沖刷磨損是非常的常見(jiàn),因?yàn)橛晁臎_刷是不可避免的自然損害。既然不能從源頭上解決問(wèn)題,我們應(yīng)該采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)將損害程度降到更低。為此,我們首先可以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行耐磨鋼板的整修。
針對(duì)板材連接部位采用電熱焊接的方法,良好的固定板材,盡可能的降低板材的脆性,在經(jīng)受風(fēng)吹雨打的時(shí)候能夠不被損壞,采用獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是非常有用的其次,針對(duì)這種沖刷帶來(lái)的損害,我們可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整板材的質(zhì)量,適當(dāng)減輕重量會(huì)有利于減少?zèng)_刷的重力,從而降低板材的損害程度。
一般,我們使用的耐磨板材是采用多種合金制造而成的,還會(huì)有一些金屬元素的添加,高強(qiáng)度的板材都是重量較大的,我們可以通過(guò)特殊的處理,來(lái)降低板材的質(zhì)量,使得結(jié)構(gòu)減輕,雨水拍打在板材上的力量會(huì)減弱,降低對(duì)耐磨鋼板的損壞。
耐磨鋼板主要是由一些合金元素制成的,比如說(shuō)錳、硅、鉻、釩、鋁、欽、硼、稀土等。一般是將錳和硅先加入,因?yàn)檫@樣可以使脫氧的作用進(jìn)一步加強(qiáng),而且由于它們的價(jià)格比較低,早點(diǎn)加入可以保證后面加入元素的收得率。
接著加釩和銘,它們兩者的熔點(diǎn)都是屬于比較高的,和氧能力也比較大,所以在加入金屬熔液要脫氧良好,耐磨板熔液的溫度不能太低,要超過(guò)1550℃。接下來(lái)依次加入鋁、欽和硼,鋁作為終脫氧劑加入后可以得出鋼,不然的話(huà)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重?zé)龘p的情況,特別是加釩、銘、欽等鐵合金時(shí)。欽
的和氧親和力大,熔點(diǎn)較高,但密度較小,所以在鋁終脫氧后加入產(chǎn)生的效果會(huì)理想??梢灾苯蛹尤霠t內(nèi),也可加在鋼鐵熔液的液流上,隨液流沖入包中。硼是屬于比較容易被氧化和氮化的元素,所以加入前要對(duì)鋼鐵熔液充分脫氧和固氮。在一般耐磨板中,硼作為微量元素加入,用到的量不是很大。
稀土的加入在后面,但是一定要保證是在加鋁脫氧后的情況下。如果還有其他元素,比如鎢、鑰、鉆等一些難熔金屬元素,要到這時(shí)候才可以加入。因?yàn)槿绻尤氲脑绲脑?huà),也不會(huì)被氧化
復(fù)合耐磨鋼板可以通過(guò)激光加工成形,但在這過(guò)程中還是會(huì)有很多因素會(huì)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(shí)間來(lái)表示;而能量密度又取決于材料對(duì)激光的吸收系數(shù)、激光輸出功率及相對(duì)于彎曲件表面的焦距。實(shí)驗(yàn)證明,在輸入總能量一定的前提下,大能量密度的輸入、短時(shí)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(duì)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(kuò)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(guò)某一極限值時(shí),復(fù)合耐磨鋼板料將不產(chǎn)生任何塑性彎曲。