挖掘機(jī)挖斗滲淬一體化及其耐磨性試驗(yàn)研究.pdf

1、工程機(jī)械挖掘機(jī)是重要的工程施工設(shè)備之一，挖掘機(jī)上的挖斗在工作過程中由于直接與物料接觸而造成劇烈的磨損，每年造成大量鋼材的耗費(fèi)。目前，提高挖斗的耐磨性主要采用焊接高錳鋼、耐磨鋼或是堆焊耐磨材料。焊接高錳鋼主要是利用其沖擊硬化的特性，但當(dāng)挖斗在低應(yīng)力的磨料磨損條件下，高錳鋼的加工硬化得不到體現(xiàn)，耐磨性得不到提高；而焊接耐磨鋼或是堆焊耐磨材料卻受到成本高、工藝復(fù)雜的限制。滲硼技術(shù)被認(rèn)為是提高材料表面耐磨性的有效方法，但在挖斗上的應(yīng)用研究目前尚

2、處于空白階段，研究應(yīng)用滲硼技術(shù)來提高挖斗耐磨性上具有實(shí)際意義。
　　 本文以挖掘機(jī)挖斗斗體材料Q345鋼為研究對(duì)象，首先，本文對(duì)Q345鋼進(jìn)行膏劑滲硼熱處理的工藝方案試驗(yàn)研究；其次，研究對(duì)Q345鋼采用滲淬一體化處理技術(shù)；最后，研究Q345鋼經(jīng)過滲淬一體化技術(shù)處理后的耐磨性：其中重點(diǎn)解決了Q345鋼滲淬一體化技術(shù)難題。
　　 本文研究的主要結(jié)果為：確定了(1)Q345鋼普通滲硼的最佳工藝方案為：滲硼膏劑涂抹厚度為6mm，

3、滲硼溫度為960℃、時(shí)間為7h；硼-稀土催滲的最佳工藝方案為：滲硼溫度為920℃、時(shí)間為7h，稀土添加量為2%。
　　 (2)加入稀土催滲的滲層較普通滲硼的滲層組織更加致密，未見疏松、孔洞等缺陷，滲層厚度增加10%左右；X射線衍射表明：稀土催滲的滲層由Fe2B單相組成，滲硼層的硬度均值是基體的8倍左右；加入稀土催滲的滲層硬度梯度變化更加平緩，滲層的脆性得到明顯改善，不僅實(shí)現(xiàn)了預(yù)定目標(biāo)，且為滲淬一體化新工藝實(shí)施開辟了技術(shù)途徑。

4、r>　　 (3)Q345鋼經(jīng)滲淬一體化處理后在強(qiáng)化滲層的同時(shí)也通過淬火使基體硬度提高兩倍左右，增強(qiáng)了基體對(duì)滲層的支撐作用；同時(shí)，加入稀土催滲的滲層淬火后沒有出現(xiàn)裂紋、脫落等缺陷，而普通滲硼的滲層淬火后則出現(xiàn)了裂紋。
　　 (4)磨損試驗(yàn)表明：經(jīng)過滲淬一體化處理的Q345鋼耐磨性最高，其相對(duì)耐磨性為8.29，是經(jīng)過淬火處理后22SiMn2鋼的5.7倍左右。
　　 本文研究的創(chuàng)新點(diǎn)為：(1)采用滲硼技術(shù)提高挖掘機(jī)挖斗的耐磨