合金钢系列
低碳中合金、中碳低合金、中碳中合金、低碳高合金等各种合金钢,由于其化学成分、热处理工艺可在很大范围内变化,产品的机械性能指标差距很大,硬度HRC40-60,冲击韧性ak10-100J/cm2,因此可根据易损件的应用工况条件,分析其主要磨损机制,优化和选择合金钢的化学成分和综合机械性能。
中碳低合金钢的优点是:合金量少,生产成本较低,依靠水淬或油淬
矿山机械衬板材质
合金钢系列
低碳中合金、中碳低合金、中碳中合金、低碳高合金等各种合金钢,由于其化学成分、热处理工艺可在很大范围内变化,产品的机械性能指标差距很大,硬度HRC40-60,冲击韧性ak10-100J/cm2,因此可根据易损件的应用工况条件,分析其主要磨损机制,优化和选择合金钢的化学成分和综合机械性能。
中碳低合金钢的优点是:合金量少,生产成本较低,依靠水淬或油淬提高硬度,满足易损件的寿命。
中碳中合金钢的优点是:中等的合金含量使其基体组织得到固溶强化且有弥散碳化物,热处理工艺简单且稳定,综合机械性能较佳。与中碳低合金钢相比,即使硬度相同,性明显,但生产成本偏高。
低碳高合金钢的优点是:低碳、高合金的化学成分配合恰当的热处理工艺,可获得非常高的韧性和较高的硬度,对受冲击负荷较大、结构复杂的易损件具有优势,缺点是生产成本高。
稀土合金衬板化学成分设计
碳依据球磨机衬板的磨损机理'从兼顾性和安全出发,新材质衬板的含碳量定为0.40%-0/6%.在球磨机直径较大时衬板的含碳量取下限，中小球磨机衬板含碳量取上限。
铬是形成碳化物的元素'同时也能与铁形成固溶体'强化基体'提高强度和硬度而不降低韧性。铬在回火时能阻止或减缓碳化物的析出与积聚'使碳化物保持较大的分散度'亦有利于强度和硬度的提高9铬还有于提高钢的回火稳定性'并由于二次碳化物的析出和残余奥氏体的分解而有二次硬化现象，因而'在有一定温度的水泥球磨机衬板中加入一定的铬，可以保持其高强度和高硬度但铬含量过高'易形成柱状晶和枝晶偏析'增大白点倾向性'使工艺性能变差'同使成本增加，根据实际生产经验'考虑到上述诸因素。
铬含量确定为2%-4%较合适。
高铬铸铁衬板热处理
实验表明，奥氏体化温度越高，残留奥氏体量越多，马氏体量越少。随着奥氏体化温度的升高，高铬铸铁的硬度先升高再降低，在 1000℃ 淬火时，试样的宏观硬度高，为62.74 HＲC。这是因为二次碳化物沉淀析出的温度决定了在奥氏体中溶解的碳含量和合金元素含量，进而显著地影响 Ms 点的温度和淬火硬度。当奥氏体化温度较低时，析出的二次碳化物数量多、颗粒小、分布均匀，奥氏体中碳及合金元素含量少，空冷后马氏体硬度较低; 但是如果奥氏体化温度过高，析出的二次碳化物数量少、颗粒大、分布不均匀，奥氏体中碳及合金元素含量多，奥氏体稳定性高、Ms 点降低，导致淬火后残留奥氏体多、马氏体少，硬度又会降低。
对 1000℃保温不同时间后淬火的试样进行硬度测试的结果表明，保温 2 h 后空冷的试样硬度很高，为64.04 HＲC。如果保温时间继续延长，随着奥氏体晶粒长大以及奥氏体中析出的二次碳化物的增多，材料硬度反而降低。
为了消除内应力和提高韧性，高铬铸铁淬火后应进行回火。高铬白口铸铁合金含量较高，回火稳定性好，在 250～500℃回火时不仅韧性有所提高，而且硬度下降不大。将上述 1000℃保温 2 h 后空冷的高铬铸铁试样，分别在 250℃和 450℃进行 2 h 回火，发现250℃回火后碳化物组织呈细小的粒状和块状，边界圆钝，弥散分布; 而 450 ℃回火后的碳化物组织条块较大，部分碳化物呈状分布。显微硬度测试表明，250℃回火 2 h 后基体的显微硬度高。热处理后，试样的硬度和冲击性能比铸态都有所提高，经1000℃×2 h 淬火+250℃×2 h 回火工艺处理的试样的冲击值提高幅度十分显著，冲击吸收能量达到4.13 J。
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