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耐磨板由于其强度高、密度小、挤压加工性能良好等原因已被广泛应用于工程机械的各个领域。但普通耐磨板材硬度低、耐磨性差，在恶劣的环境下容易被腐蚀。因此，耐磨板要得到更广泛的运用，必须有相应的表面处理技术来改善这些缺点。耐磨板表面处理技术能够在耐磨板表面原位生成一层具有高硬度、良好的耐磨和耐腐蚀性能，且和基体具有较强结合力等优异性能的耐磨层。该技术可有效地解决耐磨板表面硬度低、耐磨性差、易腐蚀等缺陷，从而可显着延长耐磨板的使用寿命。目前，科研人员做了大量的有关耐磨板的研究，但在实际应用中还是遇到很多难题。本文在三种体系下选取优试样，然后和基体做摩擦磨损对比试验。
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实验材料是JFE钢铁研制的新型高强度耐磨板JFE-SP。首先采用线切割的方法得到30.5mm×10mm×8mm的铸造铝合金试样，然后分别用砂纸由粗到细依次打磨，后用除油且经超声波清洗机清洗。用自制微弧氧化设备分别在铝酸盐、盐、硅酸盐体系下对试样进行溶液配方的微弧氧化实验。
本实验是采用MMS-2A型屏显式磨擦磨损试验机评定陶瓷层的耐磨性。测定微弧氧化试样和基体在往复运动下的耐磨性能和摩擦系数，该实验中以GDL钢作为对磨材料，外形尺寸与铝合金试样相同。摩擦类型为滑动摩擦，润滑油选用的液压冷冻油，滴油速度40d/min。载荷100N，转速200r/min，实验时间30min。试验完成后重复对试样进行清洗和烘干处理并准确称量出试验后试样的质量。算出磨损质量损失。
结果发现，经过微弧氧化处理的耐磨板试样的耐磨性能和基体相比得到显着提高，且在铝酸盐体系中、盐体系中、硅酸盐体系中的耐磨性能的提高幅度依次减弱。
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热处理可以提高产品的质量,耐磨板表面质量的好坏,主要决定于热处理后的酸洗工序,本文讲讲耐磨板质量与热处理之间的关系。
(1)如果耐磨板的表面氧化皮厚度不均匀,厚的地方和薄的地方下面的基体金属表面光洁度也不同,面且酸洗时表面氧化皮的溶解与氧化皮附着部位的基体金属被酸的侵蚀程度不同,所以,耐磨板表面就不均匀。因此,在热处理加热时,必须使之均匀地形成氧化皮,要达到一至,涉及下述条件,要予以注意:
假如加热时工件表面附着油,油附着部位的氧化皮厚度和其他部分的氧化皮厚度和组成就不同,而且会产生渗碳。氧化皮下基体金属被渗碳的部分将严重地受到酸的侵蚀。重油烧嘴初燃烧时所喷出的油滴,若附着在工件上,影响也很大。操作大员的指纹附着在工件上时也会有影响。所以,澡作大员不要用手直接触摸耐磨板件,不要使工件沾上新的油工件表面如有冷加工时附着的润滑油等,必须在脱脂剂、溶液中充分脱脂后再用温水清洗,然后再进行热处理。
(2)假如工件表面有杂物,待别是有机物或灰附着工件上时,加热当然会对氧化皮有影响。
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(3)气或油的火焰直接接触的耐磨板表面和没接触的地方所产生的氧化皮有差异。所以,在加热时必须使处理件不直接接触火焰口。
(4)如果处理件的局部在热处理前有残存的氧化皮,加热后有氧化皮残存的部位和没有氧化皮的部位,会出现氧化皮的厚度和成分上的差异,引起酸洗后表面不均匀,所以不仅要注意终的热处理,而且也要充分注意中间热处理和酸洗。
(5)表面光洁度不同时的影响,如果表面光洁度不同,即使同样加热,其表面粗糙处和精细处的氧化皮也不相同。例如,在局部缺陷经过清理的地方和没清理的地方,形成氧化皮的状况不同,故引起酸洗后工件表面不均匀。
(6)炉内气氛的差异炉内气氛在各局部的不同,氧化皮的形成一也会有变化,这也是造成酸洗后不均匀的原因。所以,在加热时,炉内各部位的气氛必须相同。为此,也必须考虑气氛的循环。
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在品种多样化、易切削、环保、低合金化降低成本、低噪音、运行平稳、钢材均匀性好、热处理变形小等方面不断发展。耐磨板的技术质量特性值集中在淬透性、纯净度、晶粒度、带状组织等方面。
（1）淬透性
淬透性的高低以及淬透性值的稳定性是评价耐磨板质量的重要指标。淬透性带控制的追求目标：≤3HRC；
（2）纯净度
耐磨板的洁净度对齿轮疲劳寿命的影响越来越受到关注。钢中存在的氧化物和硫化物夹杂、有害元素如N、H、O、P、S等，降低钢材的力学性能，恶化钢材的工艺性能，从而影响汽车渗碳齿轮的使用寿命。
①耐磨板氧含量控制的追求目标：[O]≤10ppm；
②高品质耐磨板中禁止加Ti，Ca，且规定钢中Ti≤0.01%、钢中Ca≤0.0005%；
③非金属夹杂物控制的追求目标：A≤2级、B≤2级、C≤1级、D≤1级；
（3）晶粒度
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晶粒大小是耐磨板的一项重要指标。耐磨板中细小均匀的奥氏体晶粒，淬火后得到细马氏体组织，明显改善齿轮的疲劳性能，同时减少齿轮热处理后的变形量。细小均匀的奥氏体晶粒度对零件的强度、韧性均有特殊贡献。特别是对提高齿轮的断裂韧性，增强齿轮的脆断抗力具有重要意义。耐磨板晶粒度要求≥6级。目前国际上为获得高温（＞960℃）渗碳耐磨板，冶炼时添加或复合添加微合金元素Nb、V、Zr等，在钢中形成合金碳氮化物，钢的晶粒度≥8级。
（4）带状组织
带状组织是耐磨板的组织缺陷。对耐磨板而言，严重的带状组织将影响渗碳的均匀性，增加淬火变形程度，使渗碳齿轮尺寸精度差。因此，耐磨板的带状组织控制的追求目标是不大于2级。
高品质耐磨板的技术发展方向：淬透性带≤3HRC；氧含量[O]≤10ppm；[Ti]≤0.0030%；[Ca]≤0.0005%;夹杂物A≤2级、B≤2级、C≤1级、D≤1级；晶粒度细于8级；带状组织≤2级。
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nm450耐磨钢板两种调质热处理方式
热处理后的低合金钢中，可能出现的组织有马氏体、贝氏体、珠光体、铁素体、残余奥氏体和碳化物等。淬火温度过低会出现未溶团块状铁素体，淬火冷速不够，会出现珠光体类型组织和先共析铁素体，淬火马氏体有板条和片状两种形态，等温或连续冷却会得到不同形态的贝氏体(上贝、下贝或粒贝)，控制合金元素和淬火温度会获得残余氏体，碳和合金元素过多会形成不溶碳化物。淬火状态下的各种组织， 在断裂时一般是脆性断裂一解理和准解理，其解理面都是{100}a，但断裂时解理(准解理)断面的大小或是断裂单元不同，消耗断裂功不同，从而表现出不同的韧性，即组织与韧性的关系取决于其断裂时的小单元。
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(1)铁素体的断裂单元和铁素体晶粒大小相对应，淬火钢中有少量铁素体， 会成为裂纹扩展途径而降低韧性，但如经亚温处理，使铁素体均散分布于马氏体板条间形成双相钢，也可增大断裂功，改善韧性。
(2)珠光体在解理断裂时，裂纹穿过珠光体群，以原始奥氏体晶粒为断裂单元因断裂受铁素体控制，而铁素体在同一奥氏体的不同珠光体群中位向相同，使韧性降低。
(3)孪晶片状马氏体的断裂沿马氏体的孪晶面进行，由于片状马氏体间有显微裂纹使断裂纹容易扩展，不需消消耗太大能量而降低韧性。
(4)板条马氏体是由板条群组成，板条群之间有同位向束，板条马氏体的断裂单元为同位向束，远小于原始奥氏体晶粒，板条群之间，同位向束之间以大角界面分开，阻碍裂纹扩展，因此，板条群之间、同位向束之间形成撕裂岭，消耗断裂功，而提高韧性。
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