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新疆耐火砖模具技术能不能跟上节奏

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新疆耐火砖模具技术能不能跟上节奏

发布日期:2017-09-26 作者: 点击:

新疆耐火砖定型耐火材料制品由模具做出,怎样能做到出于泥而不染,这对耐火砖模具的技术提出了挑战。冷作模具钢品种多、应用范围广,产值占模具总产值的30%-40%。新疆耐火砖采用的钢号很多,一般采用高碳过共析钢和莱氏钢体,如碳素工具钢、低合金油淬冷作模具钢、空淬冷作模具钢、高速钢、低碳高速钢和基本钢及用粉末冶金工艺生产的高合金模具材料等。典型牌号是高碳高铬型冷作模具钢Cr12、Cr12MoV、高速钢W6Mo5Cr4V2及粉末冶金高温合金等。冷作模具钢在工作时,由于被加工材料的变形抗力比较大,模具的工作部分承受很大的压力、弯曲力、冲击力及摩擦力,因此,冷作模具的正常报废原因一般是磨损,也有因断裂、崩力或变形超差而提前失效。 冷作模具摩擦面积大,磨损可能性大,所以修磨起来困难,要求具有更高的耐磨性;模具工作时承受冲压力大,又由于形状复杂易于产生应力集中,要求具有较高的韧性;模具尺寸大、形状复杂,要求较高的淬透性、较小的变形及开裂倾向性。 

新疆耐火砖耐火材料模具在生产、使用中存在的突出问题就是,模具材料成本高、耐磨性能差、寿命短、生产效率低。针对这一实际现状,需要探索出一种新的工艺方法,在采用成本较低的模具材料来制造模具的前提下,能有效提高硬度和耐磨性,进而大大提高模具的耐磨性及使用寿命,降低模具生产成本,提高生产效率,增加企业的经济效益。 无论哪种激光工艺,熔覆处理后表层硬度高,次表层的硬度最高,可以达到923HV,基体硬度较低。这一方面与表面部分合金元素的烧损和挥发有关;另一方面与熔池的冷却过程有关。新疆耐火砖当激光束移动后,熔池的表层由于与温度低的基体接触,温度梯度和过冷度都很大,因此该部位首先开始凝固;随后,熔池表层的热量向试样外部和通过次表层向基体传热并开始进行凝固,直到完全冷却。

此时,新疆耐火砖与熔覆表层直接接触的次表层凝固组织由于承受热量而重新经历组织转变,相当于进行了淬火。这样,激光熔覆后,熔覆层的组织形态不均匀,表层为铸造组织形态,而次表层及靠近基体的熔池底部为淬火组织,基体仍然保持原来的回火组织。 在显微镜下观察,激光熔覆结合区基本上不存在孔隙和缝隙等缺陷,同时,熔覆合金层与基材实现了良好的冶金结合,这是由于采用了铁基自溶性粉末,使得熔覆层与基体具有良好的浸润性。 激光熔覆后与基体相比,试样表面的硬度在不同程度上都有所提高,特别是表层下的次表层硬度提高更加明显。表面硬度高,心部硬度低的趋势非常有利于试样的耐磨损。表层和次表层较高的硬度使其具有很高的强度,在磨损过程中原子不容易发生转移,而硬度较低的心部为表层提供了相对较好的韧塑形。因此,激光熔覆后,表面的耐磨性能得到了显著的改善。


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