消除耐磨鋼板內(nèi)應(yīng)力最重要的一種方法

NM450耐磨鋼板的冷變形強(qiáng)化用于提高金屬材料的表面性能,成為提高工件疲勞強(qiáng)度、延長(zhǎng)使用壽命的重要工藝措施。目前常用的有噴丸、滾壓和內(nèi)孔擠壓等表面形變強(qiáng)化工藝。以噴丸強(qiáng)化為例,它是將高速運(yùn)動(dòng)的彈丸流連續(xù)向零件噴射,使表面層產(chǎn)生極為強(qiáng)烈的塑性變形與冷變形強(qiáng)化,強(qiáng)化層內(nèi)組織結(jié)構(gòu)細(xì)密,又具有表面殘余壓應(yīng)力.使零件具有高的疲勞強(qiáng)度。表面形變強(qiáng)化工藝已廣泛用于彈簧、齒輪、鏈條、葉片、火車車鈾、飛機(jī)零件等,特別適用于有缺口的零件、零件的截面變化處、圓角、溝槽及焊縫區(qū)等部位的強(qiáng)化。

  普通耐磨板的組為熱處理不能有效強(qiáng)化。固溶處理時(shí)效強(qiáng)化工藝只適用于復(fù)雜的鋁,鋼等。這些鋼板的固溶時(shí)效強(qiáng)化機(jī)理和合金的固溶時(shí)效強(qiáng)化機(jī)理相似。

  450耐磨鋼板的固溶處理溫度必須嚴(yán)格控制。溫度過(guò)高會(huì)使合金晶粒粗大,嚴(yán)重氧化或過(guò)燒,導(dǎo)致材質(zhì)變脆。溫度過(guò)低則固溶不充分,又影響隨后的時(shí)效強(qiáng)化。爐溫精度應(yīng)控制在士5℃的范圍內(nèi)。加熱保溫后一般采用水冷。
  時(shí)效可以在鹽浴中進(jìn)行,爐溫精度控制在士3℃。處理前必須去除工件表面油污,防止熔鹽產(chǎn)生強(qiáng)烈化學(xué)反應(yīng)。
淬火和回火。450耐磨鋼板只有通過(guò)正確的淬火和回火,才能使性能充分發(fā)揮出來(lái),它的淬火溫度很高,W18Cr4V為1270一1280℃ 。耐磨板之所以具有良好的切削能力,是因?yàn)樗休^高的熱硬性,而熱硬性主要取決于馬氏體中合金元素的含量。為此,選定耐磨板的加熱溫度時(shí),應(yīng)該考慮合金元素最大限度地溶入奧氏體中。由于耐磨板淬火溫度高,為了防止高溫下氧化、脫碳,一般在鹽爐中加熱。

鑄鐵之弛力退火處理幾乎所有的鑄件在冷卻過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力,在熱處理過(guò)程中,特別正?;幚砗屯嘶鹛幚碇缶鶗?huì)成內(nèi)應(yīng)力,內(nèi)應(yīng)力發(fā)生的主要原因在於鑄件的內(nèi)部肉厚不同,在急速冷卻過(guò)程中由於熱降的差異發(fā)生,肉厚不同會(huì)使每一個(gè)不分的收縮各異,因而引起了所謂內(nèi)應(yīng)力,冷的部分具有較高的潛變長(zhǎng)度,而熱的部分其長(zhǎng)度較低,故熱的部分就會(huì)在冷的部分收縮后形成熱點(diǎn)造成部份的變形,變形部分之強(qiáng)度,隨著變形度的增加而提高,最后再不能進(jìn)一步變形時(shí),鑄件內(nèi)部形成某種程的彈性應(yīng)力,甚至塑性應(yīng)變,即為內(nèi)應(yīng)力,此應(yīng)力幾乎可高達(dá)與抗拉強(qiáng)度等值,一且由於任何外在的原因使局部應(yīng)力超過(guò)抗拉強(qiáng)度的時(shí)候,此類鑄件很容易因而造成破裂,熱處理是消除內(nèi)應(yīng)力最重要的一種方法,主要程序是升高溫度,令所有鑄建在非常均勻而緩慢的情況下,加熱及冷卻。

退火溫度的高低,主要視鑄件的組成部分,以及必須消的強(qiáng)度量而定,甚至必須考慮組織的可能變化,最適合的退火溫度可大致歸納如下:對(duì)非合金性的鑄鐵而言,約在500~575℃之間,對(duì)於低筋性的鑄鐵而言,大約在550~600℃之間,對(duì)高合金鑄鐵而言則在600~650℃之間,爐內(nèi)的溫度分布,必須儘可能的均勻以避免存在溫度梯度,不論任何情況下,用於退火的火焰或熱氣體,不能直接噴向鑄件,以避免在加熱的時(shí)候,薄壁的部分在次引起熱應(yīng)力,而增加殘留應(yīng)力的存在量,進(jìn)而引起破裂,在到達(dá)退火溫度后的第一小時(shí)內(nèi)大部分的內(nèi)應(yīng)力均會(huì)消除,則視鑄件的厚薄而定,一般而言鑄件厚度每增加25mm必須增加一小時(shí)的退火時(shí)間。

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