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对双金属耐磨复合钢板合金铸锭生产工艺的研究

2015-03-27 11:32 来源：中联钢

耐磨堆焊设备双金属耐磨复合钢板的晶体结构对室温加工性能的影响关键词：ＡｕＣｕ２０合金有序相变物理性能１前言本世纪３０年代以来，贵金属及双金属耐磨复合钢板合金在现代科学和尖端技术领域得到了越来越广泛的应用。研制了一种新型、高效的耐磨衬板Al Sr RE复合细化变质剂 ,该合金熔点较低 (6 9 2～ 740℃ ) ,变质潜伏期短(≤ 10min) ,变质能力强 ,变质效果好 ,并且可以显著细化Al Si耐磨衬板合金枝晶组织 ,与工业用Al 10Sr、Al 8.7Sr 2 .8Ti 0 2B合金相比 ,该合金使耐磨衬板合金的二次枝晶间距减小了 2 2 6 %～ 2 3 2 %。采用正变试验法，探讨了稀土变质剂对铸造结耐磨衬板合金ZL102性能提高的可行性．试验选用了不同的稀土添加量，考察了不同的变质时间及热处理制度对耐磨衬板的强度、硬度、流动性以及重熔性等性能的综合影响规律．试验表明，稀土是铸造耐磨衬板合金的优良变质剂，并且添加单一稀土的变质效果优于混合稀土．

通过加入一定熔剂的氧化镧对耐磨衬板共晶合金的变质处理试验，开发出以氧化镧为基的LYLM变质剂。此变质剂对耐磨衬板合金变质不仅具有良好的变质作用而且拥有良好的抗衰退性和保温性能．当在铝硅共晶合金中加入最佳加入量0．5～1.0％人wtLYLM变质剂后，其抗拉强度和延伸率分别提高了58％和289％．并且保温6h．重熔13次时，耐磨衬板合金仍具有相当的强．度和延伸率．本文通过LYLM变质剂反应模型的建立，揭示了氧行镧是通过络合反应过程对耐磨衬板合金起变质作用的．

研究了耐磨衬板熔体直接反应原位生成TiB2 粒子强化ZL10 2复合材料。结果表明 :原位生成的TiB2 粒子呈等轴状 ,尺寸都小于 1μm ,大部分弥散分布在共晶区内 ,而在α Al内几乎不存在TiB2 粒子 TiB2 粒子的生成显著提高材料的室温抗拉强度 ,当w(TiB2 )粒子为 7%时 ,σb 提高了 2 5 % ,而且材料仍为塑性材料。
为了提高双金属耐磨复合钢板产品质量,改善劳动环境,简化工艺流程,减少能源与材料消耗,采用不用中间合金的一次熔炼法。经八十吨的浇注试验表明,合金的机械性能、化学成份和耐水压性能均达到国家标准。ZHSi80-3双金属耐磨复合钢板合金一般都采用电解铜、锌和铜硅中间合金进行熔制,这种熔炼工艺必须首先预制铜硅中间合金, 双金属耐磨复合钢板中间合金的熔炼温度高达1250℃以上,因此,炉膛和坩埚极易损坏,生产环境差。而且采用铜硅中间合金熔炼的ZHSi80-3合金双金属耐磨复合钢板,在浇注承受压力的铸件时,渗漏严重,铸件合格率低。

通过对双金属耐磨复合钢板合金铸锭生产工艺的研究,分析中间合金加入、电极制备方式及熔炼参数对铸锭生产及化学成分均匀性的影响,探索出合理的双金属耐磨复合钢板合金铸锭生产工艺。采用该工艺生产的双金属耐磨复合钢板合金铸锭成分均匀,冶金质量良好,符合有关技术条件要求,可以满足民用钛材使用要求。