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在拉深过程中,当金属受力流动时,金属材料和模具表面的凸出点所承受的压力,应力较集中,由于被拉深材料的塑性流动导致局部,致使它们瞬时焊合在一起,加上切向力的作用,使材料撕裂而粘附在模具表面,形成凹凸不平的伤痕,粘接成瘤。 高速拉延时,工作表面温度可达400~500℃。失效形式:耐磨衬板经常因为尺寸磨损和表面产生沟槽而失效。若继续拉深,将会使制件的表面粗糙度增大,严重时将无法继续工作。性能要求:具有高硬度和耐磨性以及一定的热性。 在模具材料选定之后,碳化铬耐磨板的锻造和热处理就是影响模具使用寿命的主要工艺因素。为满足冷作模具的性能要求,理想的金相组织应该是在高硬度、高韧性的基体上均匀分布着圆形细颗粒状的硬质相。要做到这一点,就必须采用合理的锻造和热处理工艺。 由于碳化铬耐磨板一般都是高合金钢板,钢板中的含碳量比较高,在耐磨板的冶炼和热加工过程中存在大量的碳化物、甚至共晶碳化物,会严重影响到碳化铬耐磨板的性能和使用寿命。锻造对于冷作碳化铬耐磨板的组织影响,主要是模具材料的致密度和均匀性,以及形成合理的流向分布。
主要用于铜合金铸件。冷水槽冷却浇注时,将复合耐磨板放置在水槽中,冷却水为流动水,冷却效果好,铸件质量高。主要用于铜合金铸件。设置冷却块冷却,对要求局部激冷的复合耐磨板,在需要激冷的部位设置冷却块或者带散热片的激冷块,可加快该处冷却速度,避免产生缩松。 正确的选择制造双金属耐磨板各部分的材料,是耐磨板寿命及降造成本的主要。制造双金属耐磨板的材料一般应具有下列条件:材料需要具有足够的高温强度,即在高温下不易被软化、变形。材料需要具有一定的热性,包括高温下组织的抗生长性、抗氧化性、耐蚀性及高温下不与铸造合金熔接等性能。 材料需要具有一定的抗疲劳强度,即在交变温度作用下内应力要小,不易产生翘曲、变形以及裂纹等缺陷。材料需要具有足够的强度和韧性,能可靠地承受各种机械力的作用。铸造性能及机械加工性能要好。材料的来源广泛,且价格便宜。 耐磨衬板是将室温下的衬板在凸模和凹模之间被拉深成形,形成近似于凸模形状的杯形板材。对耐磨衬板具的主要性能要求是具有高的强度和耐磨性,在工作中不发生粘附和划伤。工作条件:凹模承受强烈的摩擦和径向应力,凸模除受摩擦外,还承受压缩应力。
严重的中心偏析以及轧制后钢板冷却速率较快,导致奥氏体直接发生中温转变,产生了塑性较差的贝氏体组织。由于双金属耐磨板贝氏体组织带与周围铁素体组织抗塑性变形能力差异大,塑性较差的贝氏体组织将阻碍铁素体的变形而产生应力集中。 在拉伸应力的作用下贝氏体组织带处的变形首先达到临界变形量,导致裂纹萌生,随着应力的增加裂纹逐渐扩展、聚合直至断裂,终形成宏观可见的断口分层现象。这种通过裂纹扩展使材料断裂的方式,断裂前材料的总变形量小,因此导致拉伸断后伸长率不合格。 魏氏组织双金属耐磨板中的魏氏组织是在轧制过程中因过高的加热温度、在一定的冷却速率范围内所产生。魏氏组织对耐磨板的力学性能不利,原因是珠光体基体上分布的针状铁素体,不但切割了基体组织,并且如同楔形物造成应力集中,形成裂纹核心,并沿铁素体扩展,使耐磨板的塑性和冲击韧度降低。 硫化物夹杂钢中非金属夹杂物破坏了钢基体的连续性,造成应力集中,严重时产生内部裂纹,并在一定条件下加速裂纹的扩展,且断裂往往是从条状夹杂物与基体界面处产生的显微裂纹处开始,所以较多大尺寸夹杂物的存在也会降低材料的塑性,对双金属耐磨板的断后伸长率产生一定的影响。
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