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高强度耐磨板的成形技术主要包括冷冲压形、热成形、液压成形等。
一、冷冲压成形技术
高强度耐磨板的冷冲压成形技术与传统钢材冷冲压相似,但高强度耐磨板成形范围有限,成形后容易产生回弹,且其回弹量远大于普通低碳钢冲压成形零件的回弹量,给回弹的预测及控制带来了很大的困难,同时高强钢在应用时面临着成型件的起皱和开裂等问题。这些问题都导致高强度耐磨板在成形时尺寸和形状精度不良。日本NKK株式会社开发了一种新的钢板易冲压技术来解决高高强度耐磨板冲压过程中开裂的问题,该技术通过从模具上的开孔注入润滑油,使钢板与模具之间产生数十微米的间隙,从而防止了冲压过程中钢板开裂的问题,且这种方法在普通冲压机上稍加改动就可实现。
二、热冲压成形技术
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当耐磨板强度超过1000MPa时,一些形状复杂的零件,采用常规的冷冲压工艺难以成形;即使可以采用冷冲压工艺,也有所需冲压力大、成型件易开裂、回弹大等问题,因此热成形技术应运而生。热冲压成形技术是将硼钢钢板(初始强度为500~600MPa)加热至奥氏体化状态,快速转移到模具中高速冲压成形,在保证一定压力的情况下,制件在模具本体中以大于27℃/s的冷却速度进行淬火处理,保压淬火一段时间,零件成形的同时获得具有均匀马氏体组织。高强钢热冲压技术将成形和强化分为2个步骤来解决高强钢强度与塑性的矛盾。其主要优点是:变形抗力小、塑性好、成形极限高、冲压成形性好;回弹易于控制,成形零件尺寸精度高;冲压机吨位要求降低;钢材成形抗力低,模具单位压力小;成形件生产周期短等。但热冲压技术也存在一些缺点,如设备投资大、模具设计和加工复杂、维护和保养成本高等。
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为了促进高性能、高技术含量耐磨钢板的推广,提升耐磨材料应用水平,提高水泥企业生产效率和降低运营成本,解决在生产环节中遇到的磨损技术难题。
耐磨钢板的性能特点
1.耐磨性能
耐磨钢板耐磨层厚度3-12㎜,耐磨层硬度可以达到HRC58-62,耐磨性能是普通钢板的15-20倍以上,是低合金钢板性能5-10倍以上,是高铬铸铁耐磨性能2-5倍以上,耐磨性远远高于喷焊和热喷涂等方法。
2.加工性能
耐磨钢板能够按要求加工成不同规格尺寸,可以进行加工、冷弯成型、焊接、弯曲等,方便使用;可以现场拼焊成型,使维修更换工作变得省时、方便,大大降低工作强度。
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3.冲击性能
耐磨钢板是双层金属结构,耐磨层和基材之间是冶金结合,结合强度高,可在受冲击的过程中吸收能量,耐磨层不会脱落,可以应用到振动、冲击较强的工况条件下,这一点是铸造耐磨材料和陶瓷材料所不及的。
4.选择性能
耐磨钢板选择不同厚度基材,堆焊不同层数和厚度的合金耐磨层,可以得到不同厚度和不同用途的钢板,厚度可达到30㎜以上;
5.连接性能
耐磨钢板基材是普通Q235钢板,保证耐磨钢板具有韧性和塑性,提供抵抗外力的强度,可以采取焊接、塞焊、螺栓连接等多种方式和其他结构进行联系,连接牢固,不容易脱落,连接方式多于其他材料;
6.很好的耐温性能
耐磨钢板合金碳化物在高温下有很强的稳定性能,耐磨钢板可以在250℃内使用,其他特殊要求温度可以定制生产,能够满足1200℃以内条件下使用;陶瓷、聚氨脂、高分子材料等采取粘贴方式耐磨材料无法满足如此高温要求。
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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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耐磨钢板如何进行除锈处理
在侵蚀环境中,金属与附近介质因为化学或电化学作用而引起的破坏称为侵蚀. 在侵蚀环境中,当不锈钢选择不当时,同样会产生侵蚀.
侵蚀有良多分类方法.
1、按作用的性质可分为化学侵蚀和电化学侵蚀.
2、按侵蚀的形态可分为一般(全面,平均)侵蚀.所谓一般侵蚀,系措侵蚀分布在整个 不锈钢板表面上,所谓局部侵蚀点蚀,缝隙侵蚀,应力侵蚀,侵蚀疲惫,选择性侵蚀,冲洗侵蚀等.
3、按侵蚀发生的环境和前提可分为大气侵蚀,产业水侵蚀,泥土侵蚀.酸,碱.盐的侵蚀,海水侵蚀,高温侵蚀,(包括液体金属,熔盐,燃气侵蚀)等. 实际应用中,常将耐弱侵蚀介质侵蚀的钢称为不锈钢,而将耐化学介质侵蚀的钢称为耐酸钢。
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不锈钢复合耐磨板的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。因为两者在化学成分上的差异,前者不一定耐化学介质侵蚀,而后者则一般均具有不锈性。不锈钢板(Stainless Steel)指耐空气、蒸汽、水等弱侵蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质侵蚀的钢,又称不锈耐酸钢。
耐磨钢板的主要成分为铁,铁在空气中大量被氧化而出现大量的锈迹,长期被锈迹而腐蚀,终于失效,为了防止被腐蚀,一定得进行降锈得处理。
所谓金属腐蚀是指金属或合金与周围介质(如大气、工业气氛、电解质溶液等)相接触,由于化学和电化学作用,相互之间发生了某种反应而逐渐遭到破坏的过程。金属腐蚀是普遍存在的自然现象。如钢铁工件表面的锈迹、热轧钢铁工件表面的氧化皮,铝件表面的白色粉末等等,都是金属腐蚀的结果。 金属腐蚀的特征有:①锈蚀表面失去金属光泽。②锈蚀表面呈现不规则的粗糙不平。③锈蚀表面常有腐蚀产物堆出、膨胀,直至剥落而脱离金属工件本身。例如,钢和铸铁的锈蚀呈黄褐色,可进一步发展成一片一片的褐色或棕色的,轻微的锈蚀为暗灰色。
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