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火焰清理的操作过程是,先将通过火焰烧嘴的圆形小孔喷至有缺陷的部位点燃,把复合耐磨板钢坯加热到800~1000℃,在烧嘴中心通氧,使之与铁作用,而将缺陷烧掉,并使部分金属熔化,这时,压力较高的氧气将熔渣吹除。 火焰清理过程火焰清理包括金属的加热和熔除两个主要过程。开始,金属是靠预热火焰慢慢地加热,在达到熔化温度以前金属的加热速度对表面清理的生产率有很大影响。为了加热速度,可以在预热火焰中直径为3~5mm的低碳钢条。 碳化铬耐磨板的三种热处理方式主要如下:利用退处理耐磨板表面的残余拉伸应力,但是由于焊接口的耐磨板和碳钢的系数差异较大,导致在退火过程中产生热应力。所以,利用退处理碳化铬耐磨板的残余应力效果不太明显。 但是基层碳钢的拉伸应力有一定的效果。领用喷丸机喷丸处理碳化铬耐磨板复层表面,可以有效表面拉伸应力。在具有残余拉伸应力的焊接部位施加外部拉伸压力,使其产生塑形变形,从而降低残余拉伸应力。从设计操作的经验看,运用该方法残余应力是有效果的。
复合耐磨板的表面质量及几何形状的允许偏差在标准中有具体规定。一般要求表面不得存在用上有害的缺陷,不得有显著的扭转,规定耐磨板波浪弯(镰刀弯)的允许值及各规格耐磨板面形状的有关参数(h,b,d,t等)的数值、允差值。 淬火介质大型复合耐磨板的淬火要求整个截面马氏体组织,或者马氏体+贝氏体的整合组织,以便达到预硬化目的,良好的综合力学性能。但又要淬火内应力,防止淬火开裂。在马氏体转变区应慢冷,在珠光体转变区应快冷。 如P20钢板在400~600℃之间需要快速冷却,718钢板可以慢一些冷却。淬火介质可以采用水、空气、油。为了淬火各阶段具有理想冷却速度,大型复合耐磨板不采用单一的淬火介质,而是综合采用几种介质,分阶段冷却。大型复合耐磨板采用空-水-油和炉-空-水-油双液淬火,以便使耐磨板淬火为马氏体组织。 对于718钢来说,奥氏体很,可在炉内降温后再空冷。即在加热炉内从奥氏体化温度降温到750~800℃,保持1h左右,然后,出炉,按空-水-油方式淬火。为了避开贝氏体转变的鼻子,使耐磨板得到马氏体或马氏体+少量贝氏体组织,必须水冷。
由于各部分温差小,不易产生热应力和热裂,因此耐磨板变形小设法改善铸型、型芯的退让性,合理设置浇冒口等。对双金属耐磨板进行时效处理是铸造应力的有效措施。时效分自然时效、热时效和共振时效等。所谓自然时效,是将耐磨板置于露天场地半年以上,让其内应力。 气孔是碳化铬耐磨板常见的缺陷之一。据统计,碳化铬耐磨板的废品中约三分之一是由气孔造成的。气孔是气体在耐磨板内形成的孔洞,表面常常比较光滑、明亮或略带氧化色,一般呈梨形、椭圆形等。气孔减小了合金的有效承载面积,并在气孔附近引起应力集中,降低耐磨板的力学性能。 同时,碳化铬耐磨板中存在的弥散性气孔还疏松缺陷的形成,从而降低了耐磨板的气密性。气孔对碳化铬耐磨板的耐蚀性和耐热性也有不利影响。按气孔产生的原因和气体来源不同,气孔可大致分为侵入气孔、析出气孔和反应气孔三类。 (1)侵入气孔侵入气孔是浇注过程中熔融金属和铸型之间的热作用,是砂型或型芯中的挥发物挥发及型腔中原有空气侵入熔融金属内部所形成的。侵入的气体一般是水蒸气、、二氧化碳、氧气、碳氢化合物等。防止侵入气孔产生的主要措施有:减小型(芯)砂的发气量、发气速度,增加铸型、型芯的透气性;在铸型表面刷涂料,使型砂与熔融金属隔开,阻止气体侵入等。
水中冷却的时间应计算。在避开贝氏体鼻子后,则该用油冷。水-空介质的间隙冷却法:次水冷使耐磨板表面层冷却到Ms点以下,随后提出空冷,空冷时间每次不少于0.5min,以复合耐磨板表面层的温度不超过回火温度为限。 大型复合耐磨板淬火方式的特点:(1)采用空气预冷或炉内降温,水一油双液淬火法,符合理想的冷却曲线。(2)在水冷期间,采用水一油介质间隙冷却,可避免淬裂。空冷、炉内降温+空冷P20的珠光体鼻子较短,不宜空气中预冷,应尽快入水并且转油中冷却。 而718钢奥氏体有较好的性,可以空冷预冷,对于大尺寸复合耐磨板,为了防止淬火开裂,也可以炉中降温,然后出炉空气中预冷。炉内降温对淬火硬度、组织、性能没有影响。空冷时必须控制复合耐磨板表面温度不低于650~700℃,以保证耐磨板的中心温度不低于750~800℃。 空冷到所需温度的时间需要查相关数据和计算。例如厚200mm的耐磨板从850℃冷却到700℃约需6min。在确定空冷时间时,尚需根据具体实际进行。复合耐磨板中心冷却到规定温度的时间锻造方坯在空冷降温后,采用水-油双液淬火法。
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