耐磨板的材料介紹

耐磨板是一種供大面積磨損工況條件下使用的特種板材產(chǎn)品，目前常用的耐磨板是在韌性、塑性較好的普通低碳鋼或者低合金鋼表面通過(guò)堆焊方法復(fù)合一定厚度的硬度較高、耐磨性?xún)?yōu)良的合金耐磨層而制成的板材產(chǎn)品。除此之外，還有鑄造耐磨板和合金淬火耐磨板等。

  無(wú)論是哪一類(lèi)耐磨板，它都是由兩部分組成的，分別是碳鋼板和合金耐磨層。正常情況下，耐磨板合金耐磨層的厚度為總厚度的1/3-1/2，工作時(shí)由基體提供抵抗外力的強(qiáng)度、韌性和塑性等綜合性能，由合金耐磨層提供滿足特定工況需求的耐磨性能。

耐磨板的性能受到雙重時(shí)效工藝的影響

通過(guò)一系列的研究比較后確定，雙重時(shí)效工藝對(duì)復(fù)合耐磨板的性能有很大的影響，而具體使復(fù)合耐磨板發(fā)生了哪些變化，是以什么原因發(fā)生變化的？還需要進(jìn)一步分析才知道。

由于復(fù)合耐磨板形變溫度的提高，材料在時(shí)效過(guò)程中析出的次生α相含量也會(huì)逐漸增加,使得復(fù)合耐磨板的強(qiáng)度有明顯升高；合金的晶粒明顯變大,導(dǎo)致析出物的形貌也發(fā)生變化。

當(dāng)而溫度降低到一定程度的時(shí)候，復(fù)合耐磨板中的馬氏體就無(wú)法轉(zhuǎn)變?yōu)槟赶?合金無(wú)法表現(xiàn)出雙程記憶性能，但隨著固溶處理溫度升高,合金變形所需的驅(qū)動(dòng)力會(huì)降低。

當(dāng)當(dāng)形變溫度高于相變點(diǎn)時(shí),初生α相對(duì)β晶粒的釘扎作用就會(huì)有明顯的減弱,使得β晶粒迅速長(zhǎng)大,這樣復(fù)合耐磨板中的合金雙程形狀回復(fù)率就會(huì)隨著訓(xùn)練次數(shù)的增加快速增加，隨著時(shí)效時(shí)間的上升，復(fù)合耐磨鋼板硬度提高，而其拉伸塑性則明顯下降。

當(dāng)復(fù)合耐磨板處于純奧氏體狀態(tài)下的時(shí)候，它在經(jīng)過(guò)175℃單級(jí)時(shí)效后,合金的時(shí)效8小時(shí)硬度達(dá)到一個(gè)峰,此時(shí)的次生α相的體積分?jǐn)?shù)主要決定于形變溫度。除此之外，復(fù)合耐磨板固溶處理之后的時(shí)效溫度對(duì)合金的剪切變形行為也有顯著影響。

時(shí)效14小時(shí)耐磨板的硬度達(dá)到第二個(gè)峰,并且繼續(xù)增加形變的溫度,使得雙程記憶性能開(kāi)始緩慢衰減，這時(shí)如果持續(xù)對(duì)復(fù)合耐磨板進(jìn)行時(shí)效處理的話，它的8%～16%預(yù)變形單程記憶應(yīng)變都在6%以上，硬度隨著固溶溫度的提高逐漸增大。

與以往的單重時(shí)效工藝相比的話，雙重時(shí)效工藝可以使是復(fù)合耐磨板的室溫抗拉強(qiáng)度得到了顯著的提高，有助于延長(zhǎng)其使用壽命。

耐磨板等溫處理的研究手段和結(jié)果

對(duì)于耐磨板來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)加工中溫度的變化將直接影響整個(gè)板材性能，所以一直以來(lái)都在研究耐磨板等溫處理的效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同加熱溫度下，耐磨板的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線、微觀組織、物相及相似結(jié)構(gòu)相也都隨之發(fā)生了變化。

耐磨板等溫處理的研究手段包括了很多先進(jìn)的技術(shù)，如光學(xué)顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線衍射儀及電子背散射衍射技術(shù)等。隨著退火溫度的升高，耐磨板中鐵素體的相比例會(huì)逐漸降低，升高的是貝氏體，而其中殘余的奧氏體則會(huì)以橢圓狀和細(xì)條狀分布在鐵素體晶界及晶內(nèi)。

當(dāng)加熱溫度由完全奧氏體化溫度降低到兩相區(qū)內(nèi)較高溫度時(shí)，耐磨板連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線中鐵素體轉(zhuǎn)變區(qū)左移。這時(shí)只要通過(guò)790℃加熱保溫，就可以得到含有鐵素體、貝氏體和殘留奧氏體的多相組織。

當(dāng)保溫溫度進(jìn)一步提高之后，工藝時(shí)間會(huì)直接影響到耐磨板中鐵素體晶粒尺寸、鐵素體量以及鐵素體基體上的位錯(cuò)密度和沉淀析出量；隨著貝氏體區(qū)保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，耐磨板中殘余奧氏體體積分?jǐn)?shù)先增大后減少，殘余奧氏體中碳含量增多。

當(dāng)加熱溫度處在兩相區(qū)范圍內(nèi)時(shí),隨著加熱溫度的降低，鐵素體轉(zhuǎn)變被推遲，奧氏體的含碳量也會(huì)有所不同。在相同的拉伸變形階段，奧氏體轉(zhuǎn)化率的增加速率不同，使得耐磨板連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線右移。

另外，如果等溫時(shí)間相同的話，等溫溫度越高，殘余奧氏體中的碳含量越大，耐磨板中的鐵素體、貝氏體晶界或者相界面1μm以上大顆粒奧氏體發(fā)生相變，相應(yīng)的其性能也會(huì)有變化。