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我某新型發(fā)動機的復合耐磨板零件約占零件總數(shù)的11%。本文是在該新機試制過程中積累的對耐磨板材料切削特性以及在不同加工方法下出的具體特點的認識及所應采取工藝措施的經(jīng)驗總結。復合耐磨板的切削加工性及普遍原則復合耐磨板按金屬組織分為a相、b相、a+b相,分別以TA,TB,TC表示其牌 和類型。 我某新型發(fā)動機所用材料為TA,TC兩種。一般鑄、鍛件采用TA系列,棒料用TC系列。特點及切削加工性復合耐磨板相對一般合金鋼板具有以下優(yōu)點:比強變高:復合耐磨板的密度只有5g/cm3,比鐵小得多,而其強度與普通碳鋼相近。 機械性能好:復合耐磨板的熔點為1660℃,比鐵高,具有較高的熱強度,可在550℃以下工作,同時在低溫下通常顯示出較好的韌性??刮g性好:在550℃以下復合耐磨板的表面易形成致密的氧化膜,故不容易被進一步氧化,對大氣、海水、蒸汽以及一些酸、堿、鹽介質均有較高的抗蝕能力。 另一方面,復合耐磨板的切削加工性比較差。主要原因為:導熱性差,致使切削溫度很高,降低了耐用度。680℃以上溫度時,表面形成氧化硬層,對有強烈的磨損作用。塑性低、硬度高,使剪切角增大,切屑與前刀面長度很小,前刀面上應力很大,刀刃易發(fā)生破損。



對于w(Ni)在4%-7%的低碳馬氏體耐磨襯板以及超級馬氏體耐磨襯板,在淬火后(通常采取空冷)形成低碳馬氏體,在回火加熱到As(低于Ac1)以上時,將發(fā)生M的你轉變。這種組織不同于Ac1溫度以上轉變形成的奧氏體,也不同于從高溫冷卻時殘留的奧氏體,因此稱為逆變奧氏體。 這種組織富碳富鎳,具有良好的組織溫度性,通常彌散分布于低碳馬氏體基體,具有明顯的強韌化作用。焊接特點對于Cr13型和馬氏體耐磨襯板來講,高溫奧氏體冷卻到室溫時,即使是空冷,也轉變?yōu)轳R氏體,出明顯的淬硬傾向。 由于焊接是一個快遞加熱與快速冷卻的不平衡冶金過程,因此,此類焊縫及焊接熱影響區(qū)焊后的組織通常為硬而脆的高碳馬氏體,含碳量越高,這種硬而脆傾向就越大。當焊接接頭的拘束度較大或氫含量較高時,很容易導致冷裂紋的產(chǎn)生。 與此同時,由于此類鋼板的化學成分使其組織位于舍夫勒M與M+F相組織的交界處,在冷卻速度較小時,近縫區(qū)及焊縫金屬會形成鐵素體及沿晶析出碳化物,使接頭的塑韌性顯著降低。因此,在采用同材質焊接材料焊接此類馬氏體鋼板,為了細化焊縫金屬的晶粒,焊縫金屬的塑韌性,焊接材料中通常加入少量的Nb、Ti、Al等合金化元素,同時應采取一定工藝。


復合耐磨板是一種用薄鋼帶卷成圓形鋼板或異形截面鋼板,并在其中填滿一定成分的藥粉,或在焊接鋼板或無縫鋼板中填滿藥粉,經(jīng)拉拔制成的一種焊絲。復合耐磨板的電弧焊是利用連續(xù)送進的、可熔化的耐磨板與焊件之間的電弧所產(chǎn)生的高溫,進行焊接的熔焊方法之一。 耐磨板電弧焊的電弧特性,基本上與熔化極氣體保護焊相同;其熔滴過渡形式亦可為過渡、滴狀過渡或純短路過渡。耐磨板氣體保護電弧焊復合耐磨板氣體保護電弧焊與通常的熔化極氣體保護焊的主要區(qū)別就在于耐磨板上,它除了采用輔助的外加保護氣體以外,還有耐磨板熔化時產(chǎn)生的氣體和熔渣的保護。 兩種工藝所需的設備,包括焊在內(nèi),基本上是相同的。自保護耐磨板電弧焊這種方法與上述的復合耐磨板氣體保護電弧焊的區(qū)別,主要是不用外加的輔助保護氣體,依靠藥芯熔化時產(chǎn)生的氣體和熔渣保護熔滴和熔池。因此,這種方法稱為自保護耐磨板電弧焊,所使用的焊絲稱為自保護耐磨板。 自保護與輔助氣體保護方法的區(qū)別還在于焊的形式和焊絲伸出長度。自保護方法中的焊絲伸出長度較長,有利于較高的熔敷速度,這是因為焊絲伸出部分較長而被電流預熱得更好。自保護焊的焊,也可以與通常的熔化極氣體保護焊焊相同,只是不通保護氣而已目前國內(nèi)多采用此種方式,因其方便而易行。



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