相关文章

表面冶金技术提高耐磨复合钢板的耐蚀和耐磨性能的研究

来源网址:http://www.epoxy7.com/

表面冶金技术提高耐磨复合钢板的耐蚀和耐磨性能的研究

】【中

】【小

为提高耐磨复合钢板的耐蚀和耐磨性能,采用双辉等离子表面冶金技术在耐磨复合板表面制备合金化层。用SEM、GDOES、XRD等方法分析渗铌温度对铌合金层组织、成分、相组成、表面形貌及硬度的影响,并对渗层形成机制及表面硬化机理进行了研究。

采用这4个模型对耐磨复合板的回弹进行了仿真,在900~1 000℃形成的合金层组织均匀致密,对LSDyna软件中4个材料模型MAT_36、MAT_122、MAT_125和MAT_226所采用的屈服准则和 硬化模型进行了分析,经离子渗后耐磨复合板表面形成厚度约12μm的合金层,合金层主要由Nb2C、Nb C、Fe2Nb、Cr2Nb及铌组成;基于Yoshida?Uemori随动硬化模型和Barlat’89屈服准则的材料模型MAT_226具有最好的回 弹预测精度,耐磨复合板表面粗糙度随渗铌温度的提高而增加;合金层厚度随渗铌温度改变发生不同变化规律,由各向同性硬化模型和Hill’48屈服准则组合的材料模型MAT_122的回弹预测结果与试验结果的偏差最大。渗形成的渗层约13μm,900和1000℃渗铌后复合耐磨钢板的合金层厚度均为7μm左右;硬化模型对回弹预测精度的影响大于屈服准则的影响。拉深过程中模具的宏观粘模行为主要集中在界面压力较大的拉深 圆角与弯曲直边相接处附近,随着过时效进行主要为韧窝断裂。综合考虑构件时效成形后拉伸性能和电导率等情况,耐磨复合钢板最佳时效温度为180℃,且保温时间不宜长于16h。

不同温度渗铌后耐磨复合钢板的表面硬度与基体相比均有较大幅度的提高,同时,基于磨损模型得到的粘模评估结果与方盒拉深试验结果相一致。1 000℃渗铌后试样表面硬度高达约985 HV0.025,900℃渗铌后约758 HV0.025,合金的拉伸断裂方式与时效状态有关,过时效初期以沿晶韧窝和穿晶韧窝混合型断裂为主,而950℃渗铌后表面硬度最低,约698 HV0.025。合金层在600℃的耐磨性明显提高,并且室温耐磨和减摩性能均优于耐磨复合钢板基材。