高硬度堆焊耐磨衬板成形性能是一项复杂的特性,因为它是与非常复杂的成形环境相关的。一般来说,高硬度堆焊耐磨衬板成形性能依赖于压力、拉力、拉伸速率、温度等与金属抵抗伸长断裂有关的因素,金属材料的尺寸、形状、第二相粒的分布状况等对材料性能影响也很大。高硬度堆焊耐磨衬板成形过程不是稳定不变的,而是一个逐步慢慢变化的过程。压力以及拉力的分布.决定于许多重要的工艺参数,例如模具的设计、工件尺寸形状和润滑。控制这些参数以及一些墓本的材料参数,可增加金属材料在断裂之前的塑性变形程度。
双金属复合耐磨钢板 是在普通钢板(Q235(A3)或耐热钢板(15CrMo、12Cr1MoV等)、不锈钢板上堆焊耐形成以体积分数达到50%以上Cr7C3碳化物为主耐磨层。它具有高耐磨性、耐冲击、可变形和可焊接等性能特性,可像钢板一样直接进行卷板变形、切割和打孔等工艺过程,加工成耐磨部件。
与众多耐磨材料相比,耐磨复合钢板有其不可替代的显著特点:
1、高耐磨性
合金层的化学成分中碳含量达4~5%,铬含量高达25~30%,其金相组织中Cr7C3碳化物的体积分数达到50%以上,宏观硬度为HRC56~62,碳化铬的硬度为HV1400~1800,高于沙石中石英的硬度HV800~1200。由于碳化物成于磨损方向相垂直分布,即使与同成分和硬度的铸造合金相比较,耐磨性能提高一倍以上。与几种典型的材料耐磨性对比如下:
(1)与低碳钢;20~25:1
(2)与高锰钢;5~10:1
(3)与工具钢;5~10:1
(4)与铸态高铬铸铁;1.5~2.5:1
2、良好的耐冲击性
热处理过程中,由于堆焊复合耐磨板的合金化程度比较高,熔点又相对比较低,所以淬火温度与熔点很接近,一旦把握不好的话堆焊复合耐磨板就会因淬火过热或过烧引起过热。
通过试验和分析证明,堆焊复合耐磨板过热以后会使其其晶粒变得组大。 不仅如此,组织中的残留奥氏体也会增多,这是因为堆焊复合耐磨板被高温加热以后,奥氏体中溶解的碳及合金元素会有所提高,从而使堆焊复合耐磨板中的马氏体转变点降低。另外,过热的堆焊复合耐磨板组织中还可以见到多角形的碳化物,这就是高温处理后的产物。
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耐磨复合钢板的底层为低碳钢或低合金。不锈钢等韧性材料,体现双金属的优越性,耐磨层抵抗磨损介质的磨损,基板承受介质的载荷,因此有良好的耐冲击性。可以承受物料输送系统中承受高落差料斗等冲击和磨损。
3、较好的耐热性
耐磨层使用在≤600℃
工况下使用,若在合金层中加入钒,钼等合金,可以承受≤800℃的高温磨损。
使用温度如下:
普通碳钢基板不高于480℃工况使用;
低合金耐热钢基板(15CrMo,12Cr1MoV等)基板不高于540℃工况使用;
耐热不锈钢基板在不高于800℃工况使用。