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行業(yè)動(dòng)態(tài) 來(lái)源:本站 發(fā)布日期:2021-07-05 09:37:50

1、耐磨錘頭水冷淬火處理的新工藝

我們對熱處理工藝進(jìn)行了研究,通過(guò)綜合分析熱處理工藝對其組織的影響,確定出了***佳的熱處理工藝。我們選擇了利用鑄造余熱進(jìn)行水冷淬火的熱處理新工藝,工件出爐后迅速入水進(jìn)行水淬,水淬采用大容積水池,流動(dòng)水處理,即在水池下方用高壓水泵使冷水自下而上噴出,大水池上方讓熱水溢出,水池內的水溫嚴格控制在20~40度之間。***后,取出工件進(jìn)行空冷。測得淬火ZG65Mn錘頭表面硬茺在45HRC以上,經(jīng)熱處理的ZG65Mn錘頭,工作壽命增加十幾倍,解決了錘頭在高沖擊下,錘柄易斷裂,或錘頭不耐磨的現狀。使破碎機效率大為改善。這不僅降低了錘頭的消耗,而且大幅度提高了工作效率。所以產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟效益。

2、耐磨錘頭化學(xué)成分的分析

經(jīng)化學(xué)分析,ZG65Mn錘頭的主要化學(xué)成分如下:C 0.66%、Mn1.04%、Si 0.44%、S 0.034%、P 0.036%。錳是一個(gè)***為強烈的晶界碳化物形成元素,形成穩定的奧氏體,還是一個(gè)過(guò)熱敏感元素,含量低時(shí),不能滿(mǎn)足奧氏體的生成條件,隨著(zhù)錳含量的增加,鋼的強度、耐磨性也增加:硅有顯著(zhù)的固溶強化作用,增加鋼的致密性,提高耐磨性。因此,較高的含碳量和Mn、Si合金元素的作用,均有利于提高鋼的淬透性,若不進(jìn)行淬火將不能充分發(fā)揮ZG65Mn材料的使用性能。ZG65Mn錘頭的共析組織為較粗大的層片狀珠光體,淬火組織則主要是板條狀馬氏體和片狀馬氏體的混合物。當錘頭連續工作時(shí),表面溫度達到400度左右。將使馬氏體轉化為滲碳體呈彌散分布的回火屈氏體,并且使顯微淬火裂紋被焊合,所以不會(huì )出現點(diǎn)蝕性脫落破壞。

3、耐磨錘頭淬火裂紋的分析

淬火在有些情況下不一定比正火更易產(chǎn)生裂紋,對ZG65Mn錘頭水冷淬火處理,具體分析如下:

正火時(shí),表層共析組織在較高溫度(550攝氏度以上)即已形成。在繼續冷卻過(guò)程中,由于表層冷卻速度大于內部冷卻速度,其較快的收縮受到牽制,從而產(chǎn)生表面拉應力。如果該拉應力大于正火組織的抗拉強度極限,就會(huì )造成裂紋。這種正火裂紋往往發(fā)生在較高溫度區間,因為這時(shí)冷卻速度大,表面拉應力也大。同時(shí),高溫時(shí)表層共析組織的塑性也較好,可以通過(guò)塑性變形抵消一部分拉應力。因此,正火時(shí)表層金屬中也有一定的加工硬化現象存在。

淬火時(shí),在馬氏體開(kāi)始轉變溫度Ms線(xiàn)以上不會(huì )出現裂紋,因為這時(shí)鋼的組織為過(guò)冷奧氏體,它有足夠的塑性以抵消表面拉應力。在表層生成馬氏體過(guò)程中,也不會(huì )產(chǎn)生裂紋,因為馬氏體轉變時(shí)體積膨脹,而內部組織發(fā)生析轉變時(shí)的體積變化可以忽略不計,并且冷卻過(guò)程中內部體積縮小,使表層處于壓應力狀態(tài)。只有在溫度繼續快速降低時(shí),內部組織也轉變?yōu)轳R氏體的過(guò)程中,內部體積膨脹時(shí)表層的壓應力狀態(tài)轉變?yōu)槔瓚顟B(tài),并且拉應力又增大到超過(guò)馬氏體抗拉強度極限時(shí),才會(huì )產(chǎn)生裂紋。

4、耐磨錘頭顯微淬火裂紋的分析

還有一種顯微淬火裂紋,是由于片狀馬氏體形成時(shí)的相互碰撞所造成的。為馬氏體形成速度極快,相互碰撞時(shí)將因沖擊而形成相當大的應力場(chǎng),高碳馬氏體又很胸,故極易在相互碰撞時(shí)發(fā)生開(kāi)裂。這種裂紋局限于馬氏體內,非常細微,所以稱(chēng)之為顯微裂紋。當鋼的含碳量大于1.0%,淬火時(shí)全部形成片狀馬氏體,顯微淬火裂紋才較明顯。ZG65Mn淬火時(shí),仍以韌性較好的板條狀馬氏體為主,且又處于壓應力狀態(tài),所以可以忽略這種顯微淬火裂紋的影響。事實(shí)上,淬火錘頭仍以磨損失效為主,并未出現點(diǎn)蝕性脫落破壞。

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