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发布时间:2024-04-19 23:00:33
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热应力使冷却较慢的厚壁处受拉伸,冷却较快的薄壁处或表面受压缩,耐磨板的壁厚差别愈大,合金的线收缩率或弹性模量愈大,热应力愈大。定向凝固时,由于双金属耐磨板各部分冷却速度不一致,产生的热应力较大,耐磨板易出现变形和裂纹,故采用时应考虑此因素。
收缩应力双金属耐磨板在固态收缩时,因受铸型、型芯、浇冒口等外力的阻碍而产生的应力称收缩应力。一般耐磨板冷却到弹性状态后,由于收缩受阻都会产生收缩应力。收缩应力常为拉应力,与耐磨板部位无关。其形成原因一经消除,收缩应力也随之消失,因此收缩应力是一种临时应力。
但在落砂前,如果耐磨板的收缩应力和热应力共同作用,其应力大于耐磨板的抗拉强度时,耐磨板会产生裂纹。减小和消除铸造应力的措施合理地设计耐磨板结构耐磨板的形状愈复杂,各部分壁厚相差愈大,冷却时温度愈不均匀,铸造应力就愈大。
因此,在设计耐磨板时应尽量使耐磨板形状简单、对称且壁厚均匀。尽量选用线收缩率小、弹性模量小的合金。采用同时凝固工艺所谓同时凝同是指采取一些工艺措施,使双金属耐磨板各部分温差很小,几乎同时进行凝固。
电弧性和飞溅程度方面同类产品相比有突出。表层主要缺陷为横向微裂纹,是应力释放的正常现象,为大多数硬面堆焊所允许。同一种自保护双金属耐磨板在相同的焊接规范下由于采用的焊接设备不同,使得焊接工艺性能差异很大。
58-O适合采用ZD7-1000型逆变直流明弧自动焊机焊接;70-O适合采用MZ-1000型埋弧自动焊机不加焊剂焊接,其焊道外观光滑、美观。堆焊层金相组织采用Quanta200型扫描电子显微镜对研制双金属耐磨板堆焊层表面和横截面金相组织进行了分析。
58-O、60-O堆焊层的组织相近,均为过共晶组织,在莱氏体基体上均匀分布着形状规则的初生碳化物。碳化物数量多,分布均匀。初生碳化物颗粒较大、呈细杆状、具有明显方向性且生长方向垂直于工作面;共晶碳化物比较细碎,方向性不明显;基体为马氏体和残余奥氏体。
与同类产品相比,研制双金属耐磨板堆焊层显微组织更,对堆焊层的耐磨性十分有利。采用D8ADVANCE型X-射线衍射仪连续扫描法对58-O、60-O堆焊层进行了物相分析,发现堆焊层中的主要物相有三种:斜方晶系的M7C3;体心立方的Fe-Cr固溶体和Fe。
圆坯耐磨衬板连铸生产时有哪些注意事项。与方坯耐磨板结晶器相比,圆坯耐磨衬板的结晶器无角部的先期凝固。因此,为了防止产生钢板表面的裂纹和椭圆变形,必须保持结晶器和二次冷却区的均匀冷却,使坯壳均匀收缩。
对于一个给定的铸坯尺寸,圆坯耐磨衬板结晶器的传热面积比方坯结晶器要小一些,因而拉坯速度也要相应地低一些。采用全程保护浇注,并选用合适的保护渣。为了保证夹杂物的充分上浮,应采用大容量中间包。为了减轻中心偏析,消除中心疏松和裂纹,可采用电磁搅拌。
复合耐磨板的冷却装置及其特点有哪些。在复合耐磨板的背面设置散热片或涂抹散热剂冷却散热片及散热剂数量越多,散热面积越大,效果越好,但其高度都不应超过耐磨板的外轮廓尺寸。这种冷却装置适用于铸铁制成的复合耐磨板。
对耐磨板抽气或通压缩空气冷却,可在复合耐磨板的背面留出抽气空间,用抽气机抽气,也可以吹压缩空气,以降低耐磨板的表面温度。此方法散热效果好,使用,钢板使用寿命长。通水冷却,在钢板的背面钻通水孔,通动水进行冷却,冷却效果,但冷却速度太快会降低耐磨板的使用寿命。
按产生的原因不同,铸造应力主要分为热应力和收缩应力两种。热应力双金属耐磨板在凝固和冷却过程中,不同部位由于不均衡的收缩而引起的应力,称热应力。在这里讨论的热应力,主要是指耐磨板在冷却过程中,由于温度不同而引起不均衡收缩所产生的应力。
现以框形耐磨板来说明热应力的形成过程。该双金属耐磨板由一根粗杆工和两根细杆Ⅱ组成,上部表示杆I和杆Ⅱ的冷却曲线,T临表示金属弹塑性临界温度。当耐磨板处于高温阶段时,t0~t1间两杆均处于塑性状态。尽管杆工和杆Ⅱ的冷却速度不同,收缩不一致,但两杆都是塑性变形,不产生内应力。
继续冷却到t1~t2间,此时杆Ⅱ温度较低,已进入弹性状态,但杆I仍处于塑性状态。杆Ⅱ由于冷却快,收缩大于杆工,在横杆的作用下将对杆工产生压应力而杆I反过来对杆Ⅱ施以拉应力。处于塑性状态的杆I受压应力作用产生压缩塑性变形,使杆工、Ⅱ的收缩趋于一致,此时不产生应力。
当进一步冷却至t2~t3间,杆工和杆Ⅱ均进入弹性状态,此时杆I温度较高,冷却时还将产生较大收缩,杆Ⅱ温度较低,收缩已趋停止,在后阶段冷却时,杆工的收缩将受到杆Ⅱ的强烈阻碍,因此杆I受拉应力,杆Ⅱ受压应力。到室温时形成残余应力。