耐磨复合耐磨钢板的高硬涂层裂纹控制研究方案

研究发现提高预热温度可以显著降低熔覆层的开裂倾向,但不足以使复合耐磨钢板熔覆层中裂纹完全消失;而ceo2的掺入也可以减少复合耐磨钢板熔覆层中裂纹数量,且当ceo2的含量w(ceo2)≥0.10%时,熔覆层中裂纹完全消失。为了解决复合耐磨钢板激光熔覆高硬涂层开裂的问题,采用co2激光在复合耐磨钢板表面进行了激光熔覆colmonoy88合金涂层(熔覆层维氏硬度超过了800hv0.1)的研究。采用扫描电镜和能谱分析仪对熔覆层微观组织结构进行了分析,并采用显微硬度计、摩擦磨损试验机等仪器对其性能进行了测试。

阐述了对《金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法》新标准中关于试验要求方面的理解,包括试验机零点的设置、试样夹持方法的确定、试验速率和控制方式的设定。在对新标准有深入理解的前提下,阐述了国内某公司自主研发生产的复合耐磨钢板材料试验机在功能实现上是如何适应新标准要求,添加相应功能的。其中增加的应变控制功能实现了很多国产试验机无法实现的真正意义上的应变控制功能,并给出了相应的试验数据,从试验结果中可以看出,该公司自主研发生产的复合耐磨钢板试验机在应变控制上稳定可靠,更加接近真实值。

试验结果表明,ceo2的掺入能使复合耐磨钢板熔覆层中晶粒得到细化,显微硬度分布变得均匀,耐磨性能得到提高;且当ceo2的添加量为w(ceo2)=0.10%~0.15%时,复合耐磨钢板熔覆层耐磨性能获得大提高,与未添加ceo2时相比提高了约67%,磨损形式为磨粒磨损。

                                      双金属复合耐磨钢板

采用热镀锌模拟实验装置在四种不同复合耐磨钢板锌液中进行连续热镀锌实验,分别制备出具有不同锌层组织的热冲压钢。用扫描电镜、能谱仪和辉光放电光谱仪等手段研究了锌液中不同铝含量对热冲压钢镀层组织形貌的影响。结果表明,在不同铝含量的锌液中热冲压钢复合耐磨钢板均具有良好的可镀性,锌液中的铝含量对锌层/钢界面处的合金层组织、形貌、化学成分和锌层光亮性均有较大的影响。在光亮退火过程中钢板表面发生锰、硅等元素的富集及选择性氧化,且mn-si氧化物与锌液中的复合耐磨钢板发生氧化还原反应。