双金属复合耐磨钢板 是在普通钢板(Q235(A3)或耐热钢板(15CrMo、12Cr1MoV等)、不锈钢板上堆焊耐形成以体积分数达到50%以上Cr7C3碳化物为主耐磨层。它具有高耐磨性、耐冲击、可变形和可焊接等性能特性,可像钢板一样直接进行卷板变形、切割和打孔等工艺过程,加工成耐磨部件。
与众多耐磨材料相比,耐磨复合钢板有其不可替代的显著特点:
1、高耐磨性
合金层的化学成分中碳含量达4~5%,铬含量高达25~30%,其金相组织中Cr7C3碳化物的体积分数达到50%以上,宏观硬度为HRC56~62,碳化铬的硬度为HV1400~1800,高于沙石中石英的硬度HV800~1200。由于碳化物成于磨损方向相垂直分布,即使与同成分和硬度的铸造合金相比较,耐磨性能提高一倍以上。与几种典型的材料耐磨性对比如下:
(1)与低碳钢;20~25:1
(2)与高锰钢;5~10:1
(3)与工具钢;5~10:1
(4)与铸态高铬铸铁;1.5~2.5:1
2、良好的耐冲击性
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复合耐磨板合金耐磨层主要以铬合金为主,同时还添加锰、钼、铌、镍、硼等其它合金成份,金相组织中碳化物呈纤维状分布,纤维方向与表面垂直。碳化物显硬度可以达到HV1700-2000以上,表面硬度可达到HRC58-65。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。
复合耐磨板具有很高耐磨性能和较好冲击性能好,能够进行切割、弯曲、焊接等,可采取焊接、塞焊、螺栓连接等方式与其他结构进行连接,在维修现场过程中具有省时、方便等特点,广泛应用于冶金、煤炭、水泥、电力、玻璃、矿山、建材、砖瓦、港口等行业,与其他材料相比,有很高的性价比,已经受到越来越多行业和厂家的青睐。
①预热。因该钢在室温下的韧性很低,很容易在接头处产生裂纹。因此。采用同质焊接材料刚性较大的构件需进行预热,但温度不宜过高,取既能防止过热脆化,又能防止裂纹的 预热温度,一般为150~230℃。母材含铬量越高,板厚拘束度应力越大,预热温度也需适当提高。
②焊后热处理。对要求有耐蚀性的焊接结构,为使其接头组织均匀,提高塑性、韧性和耐蚀性,焊后一般需进行热处理。其温度在750~850℃之间,热处理中应快速通过370~540℃区间,应防475℃脆化,对于σ相析出脆化倾向大的钢种,应避免在550~820℃长期加热。
奥氏体焊接材料焊接时,可不进行预热和焊后热处理。为提高塑性,Cr25Ti、Cr28和Cr28Ti钢焊后也可进行热处理。
采用堆焊耐磨复合钢板虽然成本提高,价格比普通钢板约高3-5倍,比高铬不锈钢铸件便宜25%。但综合考虑机件的使用寿命、减少了维修费、停机欠产等一切人力财力的损失等,由于材料的合理利用,其性能给生产带来的是成倍的收获。
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