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FD95防弹钢板
钢铁研究总院的学者为定量分析现有工艺下超低碳板坯的夹杂物能否满足冷轧板表面质量要求,使用金属中夹杂物原位快速自动分析仪定量研究了超低碳钢板坯中夹杂物的分布、种类、尺寸。发现铸坯中夹杂物在铸坯断面上夹杂物分布较均匀。正常坯有极个别簇状夹杂物尺寸在50~100微米。切头和尾坯存在少量大于100微米的簇状夹杂物。RH处理过程无论是否吹氧,在脱碳结束时活度氧相当,铸坯夹杂物总量和尺寸也基本相同,现有工艺生产超低碳板坯可以满足用于冷轧板表面质量的要求,但切头和尾坯不能用于冷轧薄板生产。
钢材或试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,即使应力不再增加,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现象时的小应力值即为屈服点。有的金属材料的屈服点极不明显,在测量上有困难,因此为了衡量材料的屈服特性,规定产生残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%)时的应力,称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。
硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度,即为洛氏硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示:HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)。
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大多耐磨板的化学稳定性好,对酸、碱、盐都具有良好的抗腐蚀能力,像聚四氟乙烯在煮沸的“王水”中也不受影响。电绝缘性好。大多数耐磨板具有良好的电绝缘性和较小的介电损耗,是理想的电绝缘材料。大量应用在电动机、电器和电子工业中。耐磨和减摩性好。大部分塑料的摩擦系数小,具有自润滑能力,可以在湿摩擦和干摩擦条件下有效工作。消声和隔热性好。耐磨板具有优良的消声隔热作用,泡沫塑料可以用作隔音保暖材料,用钢料制成机械零件可以减少噪声,提高运转速度。良好的工艺性能。大部分耐磨板都可以直接采用注塑或挤压成形工艺,无需切削,因此生产效率高,成本低。NM360耐磨板的所有好处有强度和硬度高、耐热性好、不容易受热变形、不容易老化、不容易易蠕变等。
NM400耐磨板在500一650℃进行.得到回火索氏体组织,具有较高的强度和韧性相配合的综合力学性能。生产中把淬火后再进行高温回火的处理称为调质处理。调质处理主要用于各种重要的结构零件,使耐磨板的强度、塑性、韧性达到恰当的配合,具有良好的综合力学性能。特别是在交变载荷下工作的连杆、螺栓、螺母、曲轴和齿轮等零件。调质处理还可作为某些精密零件,如丝杠、量具、模具等的预备热处理,以减少终处理过程中的变形。调质钢调质处理后的硬度为25一35HRC。NM400耐磨板回火时的组织转变与正火相比,在相同的硬度下,强度、塑性和韧性均显著高于正火状态。因此,重要构件般均用调质处理。调质还常作为表面强化件的预备热处理。
耐磨板的流动性。它是指50只粉末在粉末流动仪中自由下降至流完后所需的时间。时间越短,流动性越好。流动性好的粉末有利于快速连续装粉及复杂零件的均匀装粉。耐磨板的压制性。粉末的压制性包括压缩性与成形性。压缩性的好坏决定压坯的强度与密度,通常用压制前后粉末体的压缩比表示。粉末压缩性主要受粉末硬度、塑性变形能力与加工硬化性决定。经退火后的粉末压缩性较好。为保证压坯品质,使其具有一定的强度,且便于生产过程中的运输,粉末需有良好的成形性。成形性与粉末的物理性质有关,此外还受到粒度、粒形与粒度组成的影响。为了改善成形性,常在粉末中加入少量润滑剂如硬脂酸锌、石蜡、橡胶等。通常用压坯的抗弯强度或抗压强度作为成形性试验的指标。
新钢nm360耐磨板的铸造工艺措施。由于金属型导热速度快,没有退让性和透气性,为了确保一分块获得优质铸件和延长金属型的使用寿命,必须采取下列工艺措施:对耐磨板金属型进行预热后再浇注,预热温度不低于150℃;耐磨板金属型浇注时,合金的浇注温度和浇注速度必须适当;及时开型取件。因金属型无退让性,除在浇注时正确选定浇注温度和浇注速度外,浇注后,如果铸件在铸型中停留时间过长,铸件不宜取出且易引起过大的铸造应力而导致铸件开裂。因此,当铸件冷却到塑性变形温度范围,并有足够的强度时,就可抽芯取件。通常铸铁件出型温度为800一950℃,
关于耐磨板中的炉渣的熔点还有一点要说明,就是在温度逐渐升高的过程中,炉渣先有一个由硬变软的过程,而后才逐渐熔化,这是和金属的熔化过程不同的。炉渣的粘度与其熔点有直接的关系:在一定的温度条件下,炉渣的熔点越低,它的粘度就越小。为了使炼钢板过程顺利进行,必须掌握好炉渣的粘度。粘度太高时,会使反应(脱磷、脱硫、氧化、还原)过程速度减慢,甚至导致不能进行。但是炉渣太稀也不好,因为过稀炉渣其碱度偏低,脱磷、脱硫效果不好,对碱性炉衬材料侵蚀严重。此外,过稀炉渣在电弧冲击下使电弧下炉渣荡开,裸露钢液,在氧化沸腾时也不能严密覆盖钢液,使部分钢液和炉气接触,促使钢液吸气。氧化,保温作用也欠佳。
将nm360耐磨板工件浸入含苛性钠、亚硝酸钠等的温热溶液中,使表面形成均匀致密的氧化膜。这层氧化膜可呈黑色、蓝黑色、红棕色、棕褐色等,厚度为0.6一1.5。此膜经浸油、皂化或重铬酸盐液钝化处理后,具有防锈作用,且增加光泽,已广泛用于机械零件、精密仪表和军械制造。将耐磨板工件浸入含锰、锌、铁的磷酸盐溶液中,在表面形成不溶于水的磷酸盐多孔薄膜如Fe3(PO4)2、FeHP0等。从浅灰色到深灰色厚约3一50,呈吸附、耐蚀、减摩、绝缘的特征。磷化处理主要作为油漆的底层,以及挤压、冷拉钢板的表面润滑层等。
耐磨钢板将用于不同的高温磨损工况,而时效温度和时间对钢板的组织和性能有较大的影响。该钢淬火后经600°C时效,二次碳化物析出量较淬火态显著增加,分布也较均匀。并且随着时效时间的延长(从4一22h ),二次碳化物颗粒长大,在同一区域内具有相同晶体学位向的颗粒会接触和合并,形成具有亚晶粒和亚晶界的粗大碳化物颗粒。具有面心立方结构的二次碳化物与同是面心立方结构的奥氏体母相间保持立方一立方晶体学位向关系。由于晶格常数是奥氏体的3倍,所以在电子衍射花样中,两相的同名倒易矢量的模长具有严格的三分之一关系。该钢板时效温度为800℃时,二次碳化物的总量和尺寸与600℃时效的大致相当。随着时效时间的延长,二次碳化物的析出量、尺寸及分布状态也无明显变化。在600°C和800°C时效时,尽管时效时间已22h,尚未发现a相,这可能是因为时效时间短所致。此外Ni、N和C的存在,以及大量优先析出,对析出a相也有抑制作用。该钢板1000°C时效时仍然析出较多的M23,x射线衍射分析可知钢板在1000℃10h时效后衍射峰较全,其强线明显可见,经电镜观察,此时M23蛛比较粗大和分散。
NM360耐磨板的力学性能在处理后的试件上,截取各种性能试样进行测试,测试结果见下面图。由工厂试验图中可知,新型耐磨板可在大尺寸范围内获得较为均匀的力学性能,不仅具有高强度和硬度,而且还具有较高的韧性。该耐磨板还可通过碳、硅、锰3元素的合理调配,获得不同的强韧性配合,足不同的使用工况。
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不锈钢耐磨复合板是以碳钢材料为基层、不锈钢材料为覆层的复合钢板,碳钢具有承受载荷的具有耐腐蚀的功能,与不锈钢板相比不仅节约了大量稀有贵重金属,而且可以降低成本的30%~50%,是纯不锈钢板的佳替代材料.目前,覆层厚度>lmm的不锈钢复合板的焊接工艺已基本厚度≤0.5mm的超薄不锈钢复合板,尤其是双面超薄不锈钢复合板的焊接仍然存在较大问题,严重制约了超薄不锈钢复合板的广泛应用。采用500W固体脉冲Nd:YAG激光器,分别以预置高Cr、Ni不锈钢粉(PSP法)、焊缝表面熔覆不锈钢粉(CSP法)和预置310S不锈钢片(PSS法),对0.8mm+0.1mm的双面超薄不锈钢复合板进行了激光焊接性研究.详细的介绍了填充材料的焊接方法的选择、激光焊接的工艺及流程,分析了在优化工艺参数下焊接接头的显微组织、耐腐蚀性能和力学性能. 显微组织分析表明:焊缝窄且宽度均匀,未发现裂纹等缺陷;双面超薄不锈钢复合板的激光双面焊接具有成形性能好,焊缝金属与覆层不锈连接良好.PSP法、CSP法和PSS法的激光焊缝晶粒均比母材的小。
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