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热处理工艺与nm500耐磨板性能的关系试验钢的力学性能与奥氏体化淬火温度的关系曲线,由工厂试验证明,在此奥氏体化温度范围内,随着温度的提高,硬度和冲击韧度提高,在900°C 、930°C时硬度和冲击韧度分别达到*大值,而后则随着温度的继续升高硬度和韧性下降。这主要是因为随着温度的提高,残留奥氏体增多,使硬度下降。随着奥氏体化温度的继续提高,使奥氏体晶粒粗大,导致冲击韧度和强度降低。所以,综合考虑确定*佳奥氏体化温度为930°C 。为了进一步改善耐磨板的性能,对空冷后的钢进行回火处理,回火温度与性能的关系。回火后,使组织内部产生的应力,硬度降低。当回火温度超过300℃后,冲击韧度开始下降,并在400℃左右出现低谷,呈现回火脆性,而后随着回火温度的继续提高,韧性又逐渐回升,硬度呈下降的趋势。但钢的冲击磨损量(W一失重值)却增加,所以把回火温度控制在250一300℃之间是合适的。
NM500耐磨板 由于NM500耐磨板中加入了较多的硅,使得钢板空冷条件下形成了准贝氏体组织。其中板条状贝氏体铁素体作为组织的连续基本骨架存在,因而不仅强度高,而且韧性和耐磨性能好。随着奥氏体化温度的提高,试验钢板在空冷过程中,其组织中残留的奥氏体含量增多,奥氏体膜增厚,贝氏体铁素体板条束中碳的过饱和程度及位错密度均有所下降,因而塑性和韧性明显提高。特别是在连续冷却过程中不可避免地在局部微小区域出现部分马氏体,而在此区域中先形成的部分准下贝氏体分割了原奥氏体晶粒,使后形成的马氏体被细化,进而使耐磨板的综合力学性能进一步提高。
NM360耐磨板正常熔化过程中,钢液吸收空气中的氮,形成氮化物,并存在于NM360耐磨板内,一般NM360耐磨板中的氮含量为0.004%一0.015%(质量分数),这个氮含量范围不会对NM360耐磨板件的力学性能产生影响。但是,对NM360耐磨板而言,氮含量应以下限为宜。化学元素与氮结合成氮化物的稳定性由高到低的顺序是:Zr、Ti、Ce、Mg、Al、si、v、B、cr、Mn、Fe。其中错和氮化合的趋势 ,形成的氮化物稳定,钦次之,铁 。当钢熔化时,如果炉料中硅、铝含量高,这时钢液就可能从空气中吸收大量的氮,并和硅、铝结合成氮化铝和氮化硅。钢液浇注成铸件后,上述氮化物存在于晶界,且热处理也很难,导致NM360耐磨板件的冲击韧度明显下降。
钢液正常熔炼状态下,吸收氢不到0.5 xlo一6(质量分数)。氢是空气中或废钢表面水汽分解而来的。空气越湿,水气越多,如夏天气候,钢熔化时可能吸收氢更多。氢通常以原子氢状态存在于晶界以及铸件的夹杂、缩孔、针孔、气孔等缺陷处,使NM360耐磨板件的伸长率明显下降。值得注意的是,铸件厚度小于25.4mm时,热处理过程中或热处理后,氢会慢慢渗透到铸件外,从而回复铸件的伸长率和冲击韧度。当NM360耐磨板厚达50.smm时,给予时效热处理,在高温下,氢能加速渗透到铸件之外,从而也可回复铸件的伸长率和冲击韧度。NM360耐磨板的时效热处理工艺是121℃x24h,出炉空冷,可达到排氢和回复延伸率和冲击韧度的效果。
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