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堆焊耐磨板发现采矿应用

本文出现在1985年“Minetec 89”中出现


地球搬迁和采矿已经产生了数千年来的人类最基本的必需品。地壳的运动需要坚韧的工具和地面接合实施,以便在一些最敌对的环境中生存。改善方法和材料是有效地减少昂贵的停机时间和组件更换的努力。穿板或耐磨板通常被提及,继续填补各种应用,并在涉及磨损和抗冲击性的应用中享有大量成功。陶瓷位于韧性光谱的远端。它们提供出色的耐磨性,但在涉及中度至重的施力的应用中受到限制,并且不可焊接。但是,包衣穿板提供接近陶瓷的耐磨性,低碳钢的可焊性和中等的冲击性能。这些独特的属性为用户提供了显著延长组件寿命和减少停机时间的机会。

耐磨板的历史根植于钢材,即建筑用钢材。最近,现代炼钢工艺和控制显著改善了钢材的磨损性能,并为用户提供了针对这一特殊问题的产品。bob手机网页版复合耐磨板的引入增加了另一个维度穿板。简要概述耐磨板的历史将有助于澄清这种独特的产品适合的情况。

建筑钢提供了耐磨板的第一来源,但只提供了边缘的耐磨性。这些钢通常含碳量低(钢的主要固化剂),很少使用合金化。没有合金产生的钢的表面下硬度较低。在高温淬火的过程中,只有材料的表皮表面才能产生抗磨损的硬度。材料的内芯要软得多,当表面失去时,无法承受磨蚀环境。耐磨只是由于板材表面的硬皮。一旦板的表面磨损,软芯很快就消失了。经常更换是必要的。缺乏适当的合金化不仅阻止了贯穿硬化,它也导致钢在硬化条件下的低延展性。这防止了任何重要的成形或成形的应用。 It became evident that these steels would be limited for use in thin, simple shapes and sections.

为了克服建筑用钢的不足,冶金学家明智地在钢中添加了合金元素,提高了厚度达3英寸(76mm)的均匀硬度。通过使用特殊的加工技术来控制非金属夹杂物的尺寸、形状和体积,提高了材料的延展性和冲击性能。在熔体中添加钛,诱导形成耐磨碳氮化物,使钢具有优越的耐磨性。这些钢的发展演变成了所谓的AR板。今天,他们占据了耐磨板市场的主要部分,并继续享受逐步增长。

Thru-Hardened Steels享有各种涉及适度撞击和磨损的应用。但是,当它的严重磨损时,需要一种新产品。AR钢的合金含量越来越多地导致延展性,可焊性和可成形性差。确实,某些高铬白色铁铸件提供比Ar钢更大的耐磨性,但它们也是不妨碍和限制为预定的铸造形状。显而易见的是,需要一种产品,即将高铬白色铁铸件的耐磨性组合,焊接,并且能够形成常用的采矿部件。自从耐磨堆焊电极和电线可以用高铬白铁化学制品生产,包层带这些耗材的温和钢板的表面是答案。因此出生就是包衣佩戴板。温和的钢板可以焊接到大多数现有的结构和高度磨蚀性耐磨堆焊沉积物为最严重的磨损条件提供了磨损保护。成形性是由焊缝堆积物中出现的止回裂纹引起的。止回裂纹是由于焊接温度升高导致的冷却而产生的,大约每隔2″(51 mm)出现一次,垂直于焊缝方向。BOB体育平台下载网址研究表明,这些裂纹没有穿透低碳钢底板,对低碳钢底板的整体完整性和磨损性能没有显著影响。结果表明,用该方法可以成功地在型材上进行成形包层到内半径。
包芯穿板为许多涉及严重磨损的应用打开了门,并更换了许多现场焊接和耐磨堆焊操作。这意味着维修人员花在焊接修理上的时间更少,而有更多的时间用于其他维护项目。
显微组织和硬度是钢抗磨损最重要的特性。硬度是钢显微组织的直接结果,是最容易测量的性能。不幸的是,它经常被错误地用作测量钢的相对耐磨性的唯一标准。两种钢的硬度可能完全相同,但它们的耐磨性可能相差很大。这是由于显微组织的差异及其对硬度的影响。硬度可以通过两种不同的方式获得:

1.通过形成冶金冶金结构,称为马氏体。这通常是通过控制数量的碳、锰、铬和钼的合金化和高温淬火来实现的。高强度低合金钢就是这种类型的例子。可获得600 BHN范围的硬度。

2.通过形成离散的硬颗粒称为碳化物。与高含量的铬和碳合金促进形成碳化铬,一种极其坚硬的颗粒(1700bhn)。这些硬质碳化物由更柔软但更坚硬的基体支撑。正是这两种结构的结合产生了约600bhn镀层的整体硬度。BOB体育平台下载网址包芯穿板就是这个群体的例子。

如上所述,可以具有相同的相对硬度(600bhn)的两种产物,并且在耐磨性方面非常不同。bob手机网页版耐磨性的差异归因于微结构的差异。

碳化物的形成并不是良好耐磨性的唯一标准包皮板。碳化物的体积和取向是非常关键的。碳化物铬是六方的棒状结构。当长圆柱形碳化物垂直于表面时,耐磨性得到最佳。它们被固定在坚硬的基体中,在磨损过程中不会发生移位或断裂。当硬质合金层与表面水平分布时,耐磨性较差。当软基体磨损时,它们容易脱落或断裂。通过仔细控制冷却过程,选用合适的焊丝配方,控制焊接参数,可以在一定程度上控制碳化铬的体积和取向。

焊接后锁定在板内的残余应力是耐磨性的另一个关键因素包皮板。如果堆焊板具有较大的残余应力,那么从其上切割出的截面会产生变形。需要将钢板矫直。严重开裂和剥落包层由于高残余应力和矫直,从底板可以。涉及高撞击的申请对剩余压力的量特别关键包皮板。具有最少的残余应力量的包覆板是最理想的。

方法的方法包层低碳钢基板直接影响最终熔覆产品内部的残余应力。底板通常覆盖在水平工作台或预制焊接圆筒上。前一种方法产生的变形很小,残余应力较低,并且需要很少或不矫直后包层。在平板条件下生产的板材,后续的零件成形要容易得多,也不容易出现故障。后一种方法需要包皮板被切割和平坦化,从而产生大量的残余应力和相关问题。

特别吸引人的特征包皮板它的多功能性。钢板可以现场切割,并很容易地定位到桶,卡车和溜槽上,并通过全位置电极焊接到位。可以在没有过多停机时间的情况下快速覆盖大面积区域。角焊和塞焊是最常用的连接方法。螺柱焊接是越来越流行的平面部分和应用下的垫板堆砌材料排除是不太可能。
包芯板焊接或堵塞焊接,以支撑带312型不锈钢电极的结构。在圆角或插头焊接过程中包层堆积物无意中熔化并与焊道混合。如果使用温和或低合金电极,脆性沉积发展和开裂可能导致。312型电极是推荐的,因为它的高铁氧体含量和它的能力承受高碳稀释。它是不同金属连接的最佳选择,将提供高强度和韧性焊接接头。更厚的包芯板通常可以附着在具有温和或低合金钢电极的支撑结构,例如E8018-C3,其中来自脆性焊缝的危险不太可能。更厚的基板为减少稀释的机会提供了机会包层进入焊缝沉积。角焊或塞焊通常需要磨损保护。在这种情况下是高铬铁耐磨堆焊杆可以用来盖角焊或塞焊。低热输入对于减少热影响区开裂和剥落的趋势是必不可少的。盖层应限于两层,因为更厚的层往往导致剥落。

包覆板具有高铬含量,使得难以脱落。通常用等离子弧焊炬进行切割。经验表明,从底板一侧切割是一个好做法,以避免任何高碳包层材料从底板上洗涤。如果未移除,高碳洗涤通常有助于焊接裂缝。田间切割可以通过弧形刨钢基板,然后压裂包层沿预定的路线。边缘可能是粗糙的,但是在边缘焊接和封盖将被执行的应用中,这是可以接受的。刨削也可在上面进行包层侧面,允许在低碳钢基板上进行火焰切割。这种方法留下一个u形的边缘,这是非常适合连接到一个项目被保护。

乍一看,具有许多裂缝的形成材料似乎非常困难,但是通过适当的程序和准指导,可以容易且有效地形成包覆板。复板像同样厚度的低碳钢一样容易成形。可以用相当于公称厚度约10倍的成形半径作为导向线。建议所有的成型都要用包层在内侧半径。形成包芯板与之包层在外面的半径是危险的。一个非常慷慨的半径是需要成功地完成这一点。

包芯板96个″(2438mm) x 120″(3048mm)通常被制造成各种公称厚度,从3/8″(9.5mm)到1″(25.4mm)。实际厚度包层对于单层或3/8“(9.5mm)的单层沉积物是1/4”(6.4mm)。包层厚度大于3/8in通常太脆,不适合实际使用。有能力的制造车间可以根据客户的要求进行等离子切割和成型。

包皮板适用于中等冲击载荷下的高磨损问题,如卡车床衬、输送机溜槽衬、目标板、螺旋钻架、拖斗底板/侧板和推土机刀片组件。该产品的耐磨性能为用户提供了一个机会,以减少材料的使用量的组件。例如:斗式地板用2″(50.8mm)低合金AR板衬改为3/4″(1 9mm)包皮板。用户不仅通过使用增加衬里寿命包皮板,他大大降低了桶必须携带62-1 / 2%的重量。覆盖板块在涉及磨损和中度冲击的情况下。应警告用户关于涉及重大影响的应用以及撞击在板边缘的应BOB体育平台下载网址用。直接吹击并不像瞥眼角度一样有害。

采矿业在发展中经历了一次渐进的运动穿板。建筑钢材为减少因磨损而造成的昂贵停机时间提供了第一步。炼钢工艺的技术进步现在使选择高质量的AR板成为可能,这代表了组件寿命的显著增加。包芯板现在为用户提供一个独特的组合磨损保护和多功能性。他们是可焊。而且可成型,而且易于大面积应用,从而减少生产中宝贵的停机时间。随着采矿业继续努力降低与磨损相关的成本,应用不断增长。包皮板在世界范围内享有不断上升的接受度,并将继续蓬勃发展,只是受到缺乏维护的独创性和创造力的限制。

Robert F. Miller,Clad Technologies Inc.1-800-978-9780

转载的文章提供cladtechnologies.com

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