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Q235GJD高建钢挖岩绞刀齿耐磨性能低、易断裂处理技术

时间:2015/5/7 11:30:17 作者:admin 点击:

由于海底工况条件复杂多变、土质多样、淤泥中含有大量石块及障碍物,强烈的冲击和磨损导致其绞刀齿用量很大。而此类零件的更换操作困难,频繁的更换零件直接降低施工方的工作效率,因此绞刀齿的性能在挖泥船工作中起着非常重要的作用。目前国内没有针对绞刀齿性能的研究,更没有专业生产绞刀齿的成熟企业,现在工程用绞刀齿基本依赖进口。本文欲通过分析进口挖岩绞刀齿的各项性能指标,对现有的国产材质进行优化设计,配合不同的热处理工艺,解决现有挖岩绞刀齿耐磨性能低、易断裂等问题,以达到能够批量生产高性能挖岩绞刀齿的目的。

合金成分设计必须充分考虑满足产品性能的要求,设计原则是能够保证得到足够的淬透性,保证硬度和韧性的完美匹配。合金的成分主要选择Mn、Cr、Ni、Mo为主要的合金化元素。合金的具体化学成分为(质量分数,%):0.2~0.4C,0.8~1.7Si,1.0~1.6Mn,≤0.035P,≤0.035S,1.4~1.8Cr,0.3~0.8Ni,0.2~0.6Mo,0.05~0.08稀土。试验采用1t中频感应电炉进行熔炼,所用原材料为:低硫磷废钢、低碳铬铁、锰铁、钼铁、纯镍板和稀土材料。将回炉料全部放入炉底,上面加入合格废钢,送电熔炼;待钢水温度升至1500℃,加入按比例称量好的铬铁和钼铁;出钢前10min加入锰铁,出钢前7min加入硅铁;原材料全部熔化后脱氧、扒渣,在钢水液面100mm处取样,做炉前分析,调整成分;当成分和温度达到出炉要求时,插铝终脱氧;在出钢过程中加入稀土材料进行变质处理。为了得到适宜的产品硬度和韧性,采用淬火+回火热处理工艺进行处理,在热处理淬火过程中采用专用淬火油,该淬火油的冷却速度介于水和油之间,对于防止淬火裂纹和淬火变形都十分有利。采用箱式电阻炉加热铸件,加热温度分别为860、880、900、920、940℃,保温2h。淬火后采用低温回火工艺,回火温度为250~350℃。在工件本体取样,进行硬度、强度、伸长率和冲击等性能测试,并观察工件的金相组织。

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