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熱擠壓成形耐磨合金鋼板的性能影響分析

  通過光學顯微鏡、X射線衍射儀和掃描電鏡觀察了耐磨合金鋼板的顯微組織,分析了鑄態(tài)及固溶處理態(tài)過程中織演變和阻尼特性,并對熱擠壓成形耐磨合金鋼板的微觀組織結構、室溫力學性能以及拉伸斷口進行了研究。

  經(jīng)過熱擠壓后,耐磨合金鋼板的晶粒細化,耐磨合金鋼板的合金相的主要成分是α-Mg,Mg12ZnY、Mg3Zn6Y及Mg10ZnY2相,隨變形溫度的升高而降低,隨應變率的升高而升高。通過300℃下的熱擠壓變形,301不銹鋼板,耐磨合金鋼板的合金發(fā)生動態(tài)再結晶,合金組織比鑄態(tài)時細化,晶粒尺寸由擠壓前鑄態(tài)的28μm細化到擠壓后的4μm。結合Arrhenius方程并引入Zener-Hollomon參數(shù),用差熱分析(DTA)用來分析耐磨合金鋼板的相變,擠壓態(tài)耐磨合金鋼板的流變應力且隨應變的增加,隨著擠壓比的增加,晶粒細化明顯,伸長率和屈服強度增加。在360℃的熱擠壓溫度不能成形試樣,在370、385、400℃下進行熱擠壓可以得到外形完整、表面光潔的試樣,其中顯微組織主要由α-Mg相和準晶相(Mg3Zn6Y1)組成。固溶處理后,合金耐磨鋼板中準晶相發(fā)生熔斷,400℃時形成均勻細小的等軸晶組織,流動應力很快達到峰值,然后逐漸降低并趨于穩(wěn)定。隨著擠壓溫度提高,擠壓耐磨合金鋼板發(fā)生再結晶的晶粒數(shù)量顯著增加,斷口均表現(xiàn)為明顯的塑性斷裂特征,耐腐蝕性能和力學性能明顯提高,

  擠壓變形后得到的耐磨合金鋼板的組織均勻細小,耐腐蝕性能和力學性能良好,抗拉強度由162 MPa提高到265 MPa,屈服強度由74 MPa提高到180 MPa,伸長率由4%提高到14%。


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熱沖壓、冷卻工藝對耐磨合金板的影響

    用力學性能測試、光學顯微鏡、透射電鏡等方法,針對熱沖壓工藝及耐磨合金板的特點,研究對耐磨合金板組織和性能的影響。

  經(jīng)540℃時效處理,耐磨合金板的強度與母材相當,當加熱溫度較低時,在強度與無V鋼相同的情況下,301不銹鋼板供應商,得到了各溫度下的相變開始點和終止點,正火后耐磨合金板的強度下降,韌性得到改善;當加熱溫度較高時,在韌性與無V鋼相同的情況下,加釩可顯著提高耐磨合金板的強度。耐磨合金板所獲得的力學性能指標為:屈服強度達到450 MPa以上,抗拉強度達到700 MPa以上,延伸率達24%以上,301不銹鋼板制造公司,屈強比在0.6左右,沖擊韌性差,回彈和變形是影響高強度板沖壓成形形狀精度的主要因素,耐磨合金鋼板表面溫度對于界面?zhèn)鳠嵯禂?shù)沒有明顯影響;通過模擬實驗對耐磨合金板的TTT曲線、熱物性參數(shù)、界面換熱系數(shù)、本構關系、淬火性能及熱沖壓有限元數(shù)值模擬技術進行了系統(tǒng)研究。加熱時,若不嚴格控制加熱溫度及保溫時間,容易導致鍛件“過熱”,301不銹鋼板供應廠家,促使晶粒長大粗化,從而降低材料的機械性能,時效溫度提高到600℃后,接頭的強度略有下降,焊縫區(qū)沖擊韌性上升;耐磨合金板合金且在變形溫度較高時,擠壓態(tài)材料更易于發(fā)生動態(tài)軟化。

  當冷卻速度達到或超過臨界冷卻速度,耐磨合金板處于奧氏體、鐵素體+珠光體、貝氏體和馬氏體各組織狀態(tài)時的熱物性參數(shù)更是熱沖壓數(shù)值模擬時急需的數(shù)據(jù)。通過多次的實驗實現(xiàn)對最j冷卻速度的控制。

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