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双金属耐磨板和硬化耐磨板是两种很常见的耐磨钢板,双金属耐磨板是指在普通钢板的基板上通过堆焊方法复合高合金耐磨层,结合耐磨层的耐磨性能和基板的承载、变形能力和可焊接性能,耐磨层的硬度一般在HRC52-64之间。
硬化耐磨板则是指低合金钢板在轧制过程中淬火硬化或对低合金钢板进行热处理淬火硬化后的钢板,硬度一般在HB350-500。双金属耐磨板的耐磨层是高合金成分,金相组织中有大量高硬度合金碳化物(HV1600左右)镶嵌在基体上,起抗磨作用的主要的碳化物。耐磨层的实际微观硬度远高于测定的宏观硬度,其强化方式与硬质合金相同。
硬化耐磨板是整体淬火硬化,金相组织中有马氏体使整体硬度得到提高,微观硬度和宏观硬度基本相同。硬质合金和T10,即使淬火后的T12钢和硬质合金的宏观硬度基本相同的情况下,硬质合金的的耐磨性能远高于T12钢,原因是硬质合金中有大量碳化物存在。
硬化耐磨板在高于250℃使用逐渐退火失去硬度,使耐磨性能大大下降。焊接过程也会是焊缝附近的硬度下降;双金属耐磨板的耐磨层是高合金成分,在一定的温度下还有二次硬化的效果,一般能在650℃以下工作。
硬化耐磨板可以采用机械方法打孔,双金属耐磨板无法用机械方法打孔。上述这些便是这两种耐磨板的区别之处,用户要学会合理的运用。
预热有利于减低双金属耐磨钢板热影响区的硬度,防止产生冷裂纹,这是焊接双金属耐磨复合板的主要工艺措施;预热还能改善接头塑性,减小焊后残余应力。通常,35和45钢的预热温度为150~250℃,含碳量再高或者因厚度和刚度很大,裂纹倾向大时,可将预热温度提高至250~400℃。若焊件太大,整体预热有困难时,可进行局部预热,局部预热的加热范围为焊口两侧各150~200mm。
焊接双金属耐磨复合板焊条条件许可时优先选用碱性焊条;坡口形式将焊件尽量开成U形坡口式进行焊接。如果是铸件缺陷,铲挖出的坡口外形应圆滑,其目的是减少双金属耐磨复合板母材熔入焊缝金属中的比例,以降低焊缝中的含碳量,防止裂纹产生。
双金属耐磨复合板焊接工艺参数由于母材熔化到一层焊缝金属中的比例高达30%左右,所以一层焊缝焊接时,应尽量采用小电流、慢焊接速度,以减小双金属耐磨复合板母材的熔深。
双金属耐磨复合板焊后尽量要对焊件立即进行应力热处理,特别是对于大厚度焊件、高刚性结构件以及严厉条件下工作的焊件更应如此。应力的回火温度为600~650℃。若焊后不能进行应力热处理,应立即进行后热处理。
耐磨钢板是一种大面积磨损工况条件下使用的特种板材产品,目前常用的耐磨钢板是在韧性、塑性较好的普通低碳钢或者低合金钢表面通过堆焊方法复合一定厚度的硬度较高、耐磨性优良的合金耐磨层而制成的板材产品。除此之外,还有铸造耐磨钢板和合金淬火耐磨钢板等。
无论是哪一类耐磨钢板,它都是由两部分组成的,分别是碳钢板和合金耐磨层。正常情况下,耐磨钢板合金耐磨层的厚度为总厚度的1/3-1/2,工作时由基体提供抵抗外力的强度、韧性和塑性等综合性能,由合金耐磨层提供满足指定工况需求的耐磨性能。
耐磨钢板合金耐磨层和基板之间采用的是冶金结合的方式,通过专用设备和自动焊接工艺,将高硬度自保护合金焊丝均匀地焊接在基板上,复合层数一层至两层以至多层。在复合过程中,由于合金收缩比不同,可能会出现均匀横向裂纹,这是耐磨钢板的显著特点。
耐磨钢板的合金耐磨层主要以铬合金为主,同时还添加锰、钼、铌、镍等其它合金成份,金相组织中碳化物呈纤维状分布,纤维方向与表面垂直;合金碳化物在高温下有很强的稳定性,保持较高的硬度,同时还具有很好的抗氧化性能,在500℃以内完全正常使用。
耐磨钢板主要分为通用型、抗冲击型和耐高温型三类,应用的场合也是不同的,但它们基本已经涉及到了各个工业生产领域,包括冶金、煤炭、水泥、电力、玻璃、矿山、建材、砖瓦等行业,与其他材料相比,有很高的性价比。