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哪个耐磨钢板可以更好的进行工业生产?来这找天成源

发布时间:2018-04-04来源:作者:

   现在大部分的机械材料消耗于磨损,很多的装备恶性事故起因于过度的磨损和润滑失效.所以,开发高性能的耐磨钢板,对减少材料的磨损消耗,以及提升机械的使用寿命有这重要的意义


   HARDOX400耐磨钢板作为一种重要的耐磨钢铁材料,合金含量低、综合性能良好、生产灵活方便及价格便宜等持点,被广泛的应用于工程机械、矿山机械及冶金机械等设备的生产制造。


   本文主要以Cr-Ni-Mo、Mo-Ti-B高强韧性马氏体钢、不同形变强化的高氮奥氏体钢为研究对象,通过对实验材料最大变形区域垂直切表面金相组织、显微硬度与磨损面的SEM、TEM组织及EBSD大小角晶界取向分布特征等进行研究,综合讨论了材料强化硬化及磨损失效机理。

  (1)对Cr-Ni-Mo、Mo-Ti-B马氏体钢进行冲击磨损实验,并对磨损亚表面硬化程度进行表征。结果表明:随着冲击时间的增加,在2.5J的冲击功作用下,Mo-Ti-B钢耐磨性逐步下降,在3.5J的冲击功作用下,Cr-Ni-Mo钢耐磨性比Mo-Ti-B钢的耐磨性要好。在低中冲击载荷作用下,Cr-Ni-Mo钢在较硬硬质磨料(白刚玉)磨损量较大,而在高冲击载荷下其磨损量相当。亚表层的硬度明显高于基体的硬度,随亚表层深度增加,加工硬化程度逐渐降低。


  (2)通过对材料基体以及2.5J冲击时间为2h的冲击磨损试验EBSD研究分析,实验结果表明:Cr-Ni-Mo钢的大小角度晶界冲击前后分别63.6%、36.4%,47.4%、52.6%;Mo-Ti-B钢的大小角度晶界冲击前后分别59.1%、40.9%,61.2%、38.8%。Cr-Ni-Mo钢小角度密度晶界提高导致材料强度不断提高,使材料的耐磨性提高。而Mo-Ti-B钢的大小角度晶界变化不明显。


  (3)在3.5J冲击功作用下,Cr-Ni-Mo钢耐磨性呈现先降低后增加的趋势,对亚表面最大变形区进行SEM、TEM观察,实验结果表明:基体组织呈现低温回火特性,马氏体组织逐步分解成为铁素体基体以及大量的尺寸在500nm的硬质碳化物,通过TEM衍射花样标定,析出相为ε-碳化物,碳化物在基体组织中起到骨架支撑作用,减少基体与磨料之间的接触,从而提高材料的耐磨性能。而Mo-Ti-B钢在2.5J冲击功,冲击2h时,在磨损表面区域马氏体基体快速分解为铁素体与渗碳体,随着磨损时间的进一步增加,碳化物不断的长大,与基体脱离共格关系,碳化物与基体之间连接薄弱,有利于微裂纹的形成,降低材料的耐磨性。


  (4)针对不同形变强化的高氮奥氏体钢的冲击磨损硬化机制进行讨论,主要从切表面的显微硬度变化,金相组织的变化,以及磨损面的磨损形貌等方面讨论。研究结果表明:在1.5J、2.5J、3.5J冲击载荷后,10mm高氮钢亚表面硬化范围在438.45HV~497.09HV,硬化深度在1400μm左右;而50mm高氮钢412HV~494HV硬化深度在1000μm左右。随着冲击能量的提高加工硬化程度得到提升,切削痕、犁沟变少疲劳剥落坑变多。EBSD统计结果表明:10mm高氮钢经过3.5J冲击载荷后,10mm高氮钢小角度晶界由59.4%增加到73.7%,50mm高氮钢小角度晶界由68.6%增加到73.6%,通过位错缠结起到位错强化或晶界强化作用,耐磨性均有提升的趋势。50mm高氮钢基体大角度晶界所占比例相对于10mm高氮钢减小,材料的韧性有所降低

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