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关于耐磨板中的炉渣的熔点还有一点要说明,就是在温度逐渐升高的过程中,炉渣先有一个由硬变软的过程,而后才逐渐熔化,这是和金属的熔化过程不同的。炉渣的粘度与其熔点有直接的关系:在一定的温度条件下,炉渣的熔点越低,它的粘度就越小。为了使炼钢板过程顺利进行,必须掌握好炉渣的粘度。粘度太高时,会使反应(脱磷、脱硫、氧化、还原)过程速度减慢,甚至导致不能进行。但是炉渣太稀也不好,因为过稀炉渣其碱度偏低,脱磷、脱硫效果不好,对碱性炉衬材料侵蚀严重。此外,过稀炉渣在电弧冲击下使电弧下炉渣荡开,裸露钢液,在氧化沸腾时也不能严密覆盖钢液,使部分钢液和炉气接触,促使钢液吸气。氧化,保温作用也欠佳。
将nm360耐磨板工件浸入含苛性钠、亚硝酸钠等的温热溶液中,使表面形成均匀致密的氧化膜。这层氧化膜可呈黑色、蓝黑色、红棕色、棕褐色等,厚度为0.6一1.5。此膜经浸油、皂化或重铬酸盐液钝化处理后,具有防锈作用,且增加光泽,已广泛用于机械零件、精密仪表和军械制造。将耐磨板工件浸入含锰、锌、铁的磷酸盐溶液中,在表面形成不溶于水的磷酸盐多孔薄膜如Fe3(PO4)2、FeHP0等。从浅灰色到深灰色厚约3一50,呈吸附、耐蚀、减摩、绝缘的特征。磷化处理主要作为油漆的底层,以及挤压、冷拉钢板的表面润滑层等。
耐磨钢板将用于不同的高温磨损工况,而时效温度和时间对钢板的组织和性能有较大的影响。该钢淬火后经600°C时效,二次碳化物析出量较淬火态显著增加,分布也较均匀。并且随着时效时间的延长(从4一22h ),二次碳化物颗粒长大,在同一区域内具有相同晶体学位向的颗粒会接触和合并,形成具有亚晶粒和亚晶界的粗大碳化物颗粒。具有面心立方结构的二次碳化物与同是面心立方结构的奥氏体母相间保持立方一立方晶体学位向关系。由于晶格常数是奥氏体的3倍,所以在电子衍射花样中,两相的同名倒易矢量的模长具有严格的三分之一关系。该钢板时效温度为800℃时,二次碳化物的总量和尺寸与600℃时效的大致相当。随着时效时间的延长,二次碳化物的析出量、尺寸及分布状态也无明显变化。在600°C和800°C时效时,尽管时效时间已22h,尚未发现a相,这可能是因为时效时间短所致。此外Ni、N和C的存在,以及大量优先析出,对析出a相也有抑制作用。该钢板1000°C时效时仍然析出较多的M23,x射线衍射分析可知钢板在1000℃10h时效后衍射峰较全,其强线明显可见,经电镜观察,此时M23蛛比较粗大和分散。
NM360耐磨板的力学性能在处理后的试件上,截取各种性能试样进行测试,测试结果见下面图。由工厂试验图中可知,新型耐磨板可在大尺寸范围内获得较为均匀的力学性能,不仅具有高强度和硬度,而且还具有较高的韧性。该耐磨板还可通过碳、硅、锰3元素的合理调配,获得不同的强韧性配合,足不同的使用工况。
NM400耐磨板在500一650℃进行.得到回火索氏体组织,具有较高的强度和韧性相配合的综合力学性能。生产中把淬火后再进行高温回火的处理称为调质处理。调质处理主要用于各种重要的结构零件,使耐磨板的强度、塑性、韧性达到恰当的配合,具有良好的综合力学性能。特别是在交变载荷下工作的连杆、螺栓、螺母、曲轴和齿轮等零件。调质处理还可作为某些精密零件,如丝杠、量具、模具等的预备热处理,以减少终处理过程中的变形。调质钢调质处理后的硬度为25一35HRC。NM400耐磨板回火时的组织转变与正火相比,在相同的硬度下,强度、塑性和韧性均显著高于正火状态。因此,重要构件般均用调质处理。调质还常作为表面强化件的预备热处理。
耐磨板的流动性。它是指50只粉末在粉末流动仪中自由下降至流完后所需的时间。时间越短,流动性越好。流动性好的粉末有利于快速连续装粉及复杂零件的均匀装粉。耐磨板的压制性。粉末的压制性包括压缩性与成形性。压缩性的好坏决定压坯的强度与密度,通常用压制前后粉末体的压缩比表示。粉末压缩性主要受粉末硬度、塑性变形能力与加工硬化性决定。经退火后的粉末压缩性较好。为保证压坯品质,使其具有一定的强度,且便于生产过程中的运输,粉末需有良好的成形性。成形性与粉末的物理性质有关,此外还受到粒度、粒形与粒度组成的影响。为了改善成形性,常在粉末中加入少量润滑剂如硬脂酸锌、石蜡、橡胶等。通常用压坯的抗弯强度或抗压强度作为成形性试验的指标。
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B24S型耐磨钢经过淬火处理后的显微组织为板条马氏体和贝氏体,高强度 的马氏体和具有较好强韧性的贝氏体使得材料具有高的抗拉强度和屈服强度。过冷奥氏体在冷却的过程中,相变产生的贝氏体束对原始的奥氏体晶粒进行分割细化, 在随后进行的马氏体相变过程中得到细小的马氏体板条束,提高了B24S型耐磨钢板的抗拉强度和屈服强度。淬火后的回火温度跟材料的强度和屈服强度成反比, 回火温度越高,B24S型耐磨钢的抗拉强度和屈服强度逐渐降低。显微组织中的贝氏体含量影响着材料的力学性能。随着贝氏体含量增加,马氏体含量减少,并且 下贝氏体相互搭接,对原始奥氏体晶粒的有效分割作用减弱,导致B24S型耐磨钢板的抗拉强度和屈服强度逐渐降低。
低性能耐磨钢板技术:热处理对低合金耐磨铸钢组织和力学性能的影响主要研究了均匀化对低合金耐磨钢板组织的影响、淬火温度和时间以及回火温度对低合金耐磨钢组织和力学性能的影响、 回火温度对冲击断口的影响、并初步探讨了热处理工艺对耐磨钢组织和性能影响的规律。实验结果表明:均匀化可以铸造过程中产生的枝晶间偏析。940℃淬 火+260℃回火的热处理制度获得的综合性能佳,硬度为48HRC,V型缺口试样-40℃的低温冲击韧性值达24J。试耐磨钢板组织为板条马氏体+薄膜 残余奥氏体+弥散细小碳化物。(浇铸过程中含硼合金组织发生脆化,导致性能严重恶化,失去本课题的研究意义合金元素对耐磨铸钢组织和性能的影响主要研究 碳、镍、钒合金元素对组织和性能的影响以及合金元素对淬透性的影响。耐磨钢板在相同的热处理制度下,随碳含量增加,组织中碳化物数量增多,试样硬度增加低 温冲击韧性降低;镍元素的加入使组织中马氏体板条束有效宽度增加,残余奥氏体量增多,显著增高低温冲击韧性;钒增加了组织中以碳化物数量,提高试样硬度。 溶于奥氏体的元素镍、锰、碳增加淬透性;而碳化物形成元素铬、钒降低钢的淬透性。
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