多元低合金耐磨鋼及硬質(zhì)合金鑲嵌工藝的研究.pdf

1、大型立磨機(jī)磨輥在粉磨物料時(shí)，受到來自不同方向的沖擊載荷和物料反復(fù)切削磨料磨損，因此要求磨輥用材料具有一定塑韌性的同時(shí)，還要具有高的強(qiáng)度與硬度，目前單一材料很難滿足上述磨輥的使用要求。因此本文采用雙金屬復(fù)合鑄造技術(shù)，以多元低合金耐磨鋼ZG32MnCrMoNi為基體材料，碳化鎢基硬質(zhì)合金為鑲嵌材料，開發(fā)硬質(zhì)合金鑲嵌多元低合金耐磨鋼復(fù)合磨輥。
　　本文研究了熱處理工藝對(duì)多元低合金耐磨鋼ZG32MnCrMoNi組織和性能的影響，優(yōu)化了該鋼

2、的熱處理工藝參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)磨輥的工況條件、壁厚及有效碾壓區(qū)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了硬質(zhì)合金鑲嵌多元低合金耐磨鋼鑲嵌試塊，研究了硬質(zhì)合金鑲嵌工藝。
　　對(duì)多元低合金耐磨鋼ZG32MnCrMoNi分別進(jìn)行正火十淬火+回火和退火+淬火+回火處理表明，預(yù)備熱處理為正火，鋼的晶粒均勻細(xì)小，抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、沖擊韌度、耐磨性有一定提高，硬度差別不大:隨著回火溫度逐漸升高，鋼的抗拉強(qiáng)度與硬度均呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢(shì)，沖擊韌度與耐磨性均呈現(xiàn)出先上升后

3、下降的趨勢(shì)。
　　根據(jù)熱處理工藝對(duì)多元低合金耐磨鋼ZG32MnCrMoNi組織和性能的影響結(jié)果，優(yōu)化的熱處理工藝為900℃正火+900℃淬火+300℃回火，熱處理后的組織為回火馬氏體+殘余奧氏體+極少量碳化物，抗拉強(qiáng)度為1532.5Mpa，伸長(zhǎng)率為5.5％，沖擊韌度為19.0J/cm2，硬度為46.3HRC。
　　根據(jù)所試制磨輥有效碾壓區(qū)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)硬質(zhì)合金棒為錐棒狀，其尺寸為Φ12(13)×40mm，大頭朝向磨輥內(nèi)部，預(yù)置水

4、玻璃砂型內(nèi)。硬質(zhì)合金鑲嵌工藝研究結(jié)果表明:
　　澆注溫度為1550～1570℃，當(dāng)硬質(zhì)合金與鑲嵌試塊體積比為1.7∶10時(shí)，鑲嵌試塊底面質(zhì)量較差，結(jié)合界面局部有裂紋，硬質(zhì)合金與基體為機(jī)械結(jié)合:當(dāng)硬質(zhì)合金與鑲嵌試塊體積比為1.1∶10時(shí)，鑲嵌試塊底面質(zhì)量較好，結(jié)合界面有明顯的冶金結(jié)合區(qū)，其平均寬度約150μm;當(dāng)硬質(zhì)合金與鑲嵌試塊體積比為0.8∶10時(shí)，鑲嵌試塊底面質(zhì)量好，硬質(zhì)合金與基體為良好的冶金結(jié)合。
　　硬質(zhì)合金與鑲嵌試

5、塊體積比為1.1∶10，當(dāng)澆注溫度為1520～1540℃時(shí)，鑲嵌試塊底面質(zhì)量差，結(jié)合界面局部有縫隙，二者為機(jī)械結(jié)合:當(dāng)澆注溫度為1550～1570℃時(shí)，鑲嵌試塊底面質(zhì)量較好，硬質(zhì)合金與基體為冶金結(jié)合:當(dāng)澆注溫度為1580～1600℃時(shí)，鑲嵌試塊底面出現(xiàn)粘砂、質(zhì)量較差，二者為冶金結(jié)合，結(jié)合界面更為均勻。
　　采用研發(fā)的多元低合金耐磨鋼ZG32MnCrMoNi和鑲嵌體積比為(1.0～1.2):10、澆注溫度為1550～1570℃，在鄭