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结果表明耐磨钢板传统处理工艺的晶粒尺寸为30μm,超塑性预处理的晶粒尺寸为11μm。经超塑性预处理后耐磨钢板在保持较高塑性的同时也有较高的强度,比传统处理工艺在强度上提高3.5％,塑性提高25.7％。固溶和时效时间是制约高强耐磨钢板力学性能和热处理生产效率的主要因素。本文以 耐磨钢板为例通过高温预热装炉、阳泉同城分级固溶和提高时效温度等方法研究了高强度铝合金的快速热处理工艺。并结合金相组织观察、阳泉同城断口分析、阳泉同城X射线分析和力学性能测试 ,分析了快速热处理对耐磨钢板组织和性能的影响。结果表明 :①固溶时间相同时 ,分级固溶的强度高于单级固溶的强度 ,分级固溶的塑性略低于单级固溶的塑性。②分级固溶时 ,随着二级固溶时间的增加 ,材料的强度增加 ,塑性略有降低。③采用 5 0 0℃高温预热装炉、阳泉同城470℃ 5min ＋4 85℃ 9min固溶和 14 0℃ 6h ＋15 0℃ 1h的快速热处理工艺可以明显缩短热处理时间 ,提高生产效率 5 0 ％以上。 采用金相组织观察、阳泉同城力学性能测试、阳泉同城SEM断口形貌观察及TEM等手段,研究了传统处理工艺(CT)和超塑性预处理工艺(SPPT)对耐磨钢板显微组织和力学性能的影响。
1.消除应力退火高强度耐磨钢板、阳泉本地合金铸铁由于耐磨件壁厚不均匀，在加热，冷却及相变过程中，会产生效应力和组织应力。另外大型零件在机加工之后其内部也易残存应力，所有这些内应力都必须消除。去应力退火通常的加热温度为500～550℃保温时间为2～8h，然后炉冷(灰口铁)或空冷(球铁)。采用这种工艺可消除耐磨件内应力的90～95％，但铸铁组织不发生变化。若温度超过550℃或保温时间过长，反而会引起石墨化，使耐磨件强度和硬度降低。2.消除耐磨件白口的高温石墨化退火耐磨件冷却时，表层及薄截面处，往往产生白口。白口组织硬而脆、阳泉本地加工性能差、阳泉本地易剥落。因此必须采用退火(或正火)的方法消除白口组织。退火工艺为：加热到550-950℃保温2～5 h，随后炉冷到500-550℃再出炉空冷。在高温保温期间 ，游高渗碳体和共晶渗碳体分解为石墨和A，在随后护冷过程中二次渗碳体和共析渗碳体也分解，发生石墨化过程。由于渗碳体的分解，导致硬度下降，从而提高了切削加工性。3.球铁的正火球铁正火的目的是为了获得珠光体基体组织，并细化晶粒，均匀组织，以提高耐磨件的机械性能。有时正火也是球铁表面淬火在组织上的准备、阳泉本地正火分高温正火和低温正火。高温正火温度一般不超过950～980℃，低温正火一般加热到共折温度区间820～860℃。正火之后一般还需进行四人处理，以消除正火时产生的内应力。4.球铁的淬火及回火为了提高球铁的机械性能，一般耐磨件加热到Afc1以上30～50℃(Afc1代表加热时A形成终了温度)，保温后淬入油中，得到马氏体组织。为了适当降低淬火后的残余应力，一般淬火后应进行回火，低温回火组织为回火马氏作加残留贝氏体再加球状石墨。这种组织耐磨性好，用于要求高耐磨性，高强度的零件。中温回火温度为350-500℃回火后组织为回火屈氏体加球状石墨，适用于要求耐磨性好、阳泉本地具有一定效稳定性和弹性的厚件。高温回火温度为500-60D℃，回火后组织为回火索氏作加球状石墨，具有韧性和强度结合良好的综合性能。
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