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想用铸造方法获得超高碳高铬含量的耐磨合金材料比较困难。 利用明弧堆焊方法制得的堆焊合金具有良好的耐磨性,堆焊金属与母材的结合性良好,
堆焊过程中,高铬铸铁堆焊金属产生垂直于焊缝的应力释放裂纹,可以减少堆焊合金断裂脱落的可能性。因此用堆焊的方法可以实现超高碳高铬合金组织研究的目的。耐磨层由共晶的渗碳体、合金马氏体、残余奥氏体组成基体;其上均匀分布大量高耐磨M7C3型碳化物,碳化物的硬度可达HV1700,是构成高耐磨结构的骨架。碳化物呈六方晶体生长,垂直于堆焊层表面。基体与硬质抗磨质点的最佳配合,使材料具有优异的耐磨性,其显微组织如图3所
示。 四、耐磨堆焊板的性能特点 高铬耐磨堆焊板采用国际耐磨复合钢板通用的合金体系,具有优异的抗磨粒磨损性能,耐磨层与基材实现良好的冶金结合,结合处无氧化物夹杂、裂纹、气孔等缺陷,耐磨层厚3.5~12.0mm,表层宏观硬度在56~62HRC。耐磨性大大高于热处理耐磨钢、铸造耐磨铸铁。基板采用塑性很好的低碳钢板,可在受冲击的过程中吸收能量,使得高铬耐磨复合钢板具有很强的抗冲击性能和抗裂性能,可应用到振动、冲击较强的工况条件下。 此外,高铬耐磨堆焊板的机加工性能良好,其表面的细丝状应力释放裂纹,可避免耐磨复合钢板在机加工过程中发生脱落、剥离。耐磨堆焊板可制成标准尺寸的板材,可向内冷弯成形,冷滚圆时最小曲率半径为600mm。可用等离子弧、碳弧等热源切割,用塞焊、端面焊或背面焊接螺栓的连接方法与其他工件连接在一起。 使用耐磨复合钢板制造机件的造价较普通材料有所提高,但机件的使用寿命增长,综合考虑维修费用、备件费用和停机损失,其性价比要比普通材料高2~3倍,单位面积所需费用仅为使用同种成分手工焊条堆焊的一半。五、应用状况 高铬耐磨复合板适用于多种磨损工况条件下,具有良好的耐磨性、耐冲击性和良好的抗氧化性。重介质选煤系统中利用明弧堆焊高铬耐磨堆焊板,可直接切割下料制作成耐磨零部件安装。例如制成耐磨弯头应用在输煤管道中,可有效抵抗煤粒的低应力磨料磨损作用,延长弯头的使用寿命;可根据溜槽输送的煤质特性,制作满足不同耐磨抗冲击性能的耐磨复合板,铺设在溜槽底部以增强其耐磨性,延长溜槽的使用寿命,检修操作方便;另外在介质分流箱、落煤溜槽、旋流器溢流管、入料保护箱等设备中作为表面耐磨层,均应用良好。六、结语 利用明弧堆焊工艺制成的高铬耐磨堆焊板具有良好的力学性能和使用性能。合理选择药芯焊丝进行明弧堆焊,制备满足不同介质输送需求的耐磨板,可有效延长工件使用寿命,降低企业设备投资,提高生产效率。推动重介质选煤技术的发展,将其广泛应用于重介质选煤行业中,可有效延长工件的使用寿命,提高洗选效率,具有广阔的发展前景。
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