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耐磨钢作为一种专用钢大约始于十九世纪后半叶。1883年英国人哈德菲尔德(R0.A0.Hadfield)首先取得了高锰钢的 ,至今已有100多年的历史,高锰钢是一种碳含量和锰含量较高的耐磨钢,这个具有百余年历史的古老钢种,由于它在大的冲击磨料磨损条件下使用时具有很强的加工硬化能力,同时兼有良好的韧性和塑性,以及生产工艺易于掌握等优点,因此,目前它仍然是耐磨钢中用量 的一种(尤其是在矿山等部门)。近几十年来,低、中合金耐磨钢的开发与应用发展很快,由于这些钢具有较好的耐磨性和韧性,生产工艺较简单,综合经济性合理,在许多工况条件下适用,受到用户的欢迎。为了适应矿山采运机械与工程机械发展的需要,所研制的高硬度耐磨钢板,20世纪70~80年代在国际上已形成系列并标准化。
其次,复合耐磨板的热物性和力学性能对激光弯曲的影响是较为复杂的,主要将涉及到材料的热膨胀系数、比热容系数、热扩散系数、屈服极限、弹性模量和硬化指数等参数。在同样的工艺条件下,复合耐磨板的比热和热导率越大,则成形工程中的温度梯度不明显,产生的弯曲角也就越小。另外,影响复合耐磨板激光弯曲角的几何尺寸因素还有弯曲件的宽度和复合耐磨板材厚度。在特定的工艺条件下,厚度的影响主要体现在弯曲角度上,厚度越大,所获得的弯曲角就越小。但是当厚度超过某一极限值时,复合耐磨板料将不产生任何塑性弯曲。它们之间存在着什么样的关系呢?在复合耐磨板的激光弯曲中,能量效应可用材料吸收的能量密度和吸收该能量所用的时间来表示;而能量密度又取决于材料对激光的吸收系数、激光输出功率及相对于弯曲件表面的焦距。实验证明,在输入总能量一定的前提下,大能量密度的输入、短时间的加热有利于增加复合耐磨板的弯曲角。
双金属复合耐磨钢板由低碳钢板和合金耐磨层两部分组成,抗磨层一般占总厚度的三分之一到二分之一。工作是由基体提供抵抗外力的强度、韧性和塑性等综合性能,由耐磨层提供满足指定工况需求的耐磨性能。耐磨钢板合金耐磨层和基体之间是冶金结合。通过专用设备,采用自动焊接工艺,将高硬度自保护合金焊丝均匀地焊接在基材上。复合层数一层至两层以至多层,复合过程中由于合金是收缩比不同,出现均匀横向裂纹,这是耐磨钢板的显著特点。
耐磨层主要以铬合金为主,同时还添加锰、镭、铌等其它合金成分,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HRc58-62.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度以内完全正常使用。耐磨钢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。
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