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鉻鎳鉬合金在導衛板(化學成分、力學性能)耐磨件上的應用
碳在鉻鎳鉬鋼中形成合金碳化物,有利于耐磨性的提高。但是含碳量過高形成粗大的網狀碳化物,降低導衛板的韌性,在拉應力及熱疲勞應力的共同作用下容易產生裂紋。含碳量過低時則耐磨性降低,因此確定含碳量控制在0.45%~0.55%。熔煉時用碳素鉻鐵調整含碳量。導衛板的化學成分控在(質量分數,%):0.45~0.55C,1.2~1.5Cr,0.8~1.0Ni,0.32~40Si,0.6~1.0Mn,<0.05S,<0.05P。
鑄態導衛板表面硬度為37~41HRC,導衛板工作面不易機械加工,因此采用完全退火工藝,得到均勻鑄態組織,降低硬度,便于機械加工。退火工藝為加熱至880℃,保溫2h,爐冷至500℃以下空冷。退火后導衛板的表面硬度為28~31HRC,組織為索氏體和合金碳化物。
鉻鎳鉬合金由于Cr和Ni具有耐高溫性能和耐磨性,Mo元素細化金屬組織晶粒提高了導衛板的綜合機械性能,Ni元素提高了金屬材料的抗氧化性,因此具有較好的塑性、韌性,又在承受激冷激熱時不碎裂。鉻鎳鉬合金導衛板滿足了連軋生產的需要,同時鉻鎳鉬合金鋼機械加工性和成本優于高合金鋼。
導衛板襯板選用整體鉻鎳鉬合金結構,用螺釘機械緊固方式將其固定在導衛基體上,也就是用機械的方式將鉻鎳鉬合金復合在普碳鋼基體上,固定導衛板的沉頭螺栓要求聯接牢固,螺栓頭沉入導衛襯板表面5mm為標準。
鉻鎳鉬合金導衛襯板在使用過程中應采用冷卻水冷卻,冷卻水順著水槽流入導板內腔以降低其工作溫度。另外冷卻水還可以沖走軋件與導板頭摩擦產生的氧化渣,這種冷卻方式簡單、可靠、使用效果好,減少了停機更換導板時間。
鉻鎳鉬合金導衛板由于加入鉻、鎳、鉬等合金元素,所以其耐磨性、耐熱性、抗氧化性、抗熱疲勞性均較高,并且還具有一定的韌性,使用過程中沒有發現裂斷現象。每套導衛板可以軋制型材500~600t,完全可以滿足用戶的要求。此種導衛板最終失效表現在導衛板表面由于熱疲勞產生表面網狀龜裂造成疲勞剝落,以及導衛板前部磨損導致內腔尺寸變大而失去導向作用。將失效的導衛板回收重熔后再次制作導衛板,可以節約大量貴重合金,僅需要補充燒損的各種元素,獲得了較好的經濟效益。
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