耐磨板回火工藝研究

摘 要：耐磨板氣割后表面出現裂紋，分析原因鋼板內部應力大，在氣割過程中應力釋放導致裂紋延伸，所以采用熱處理回火方法降低殘余內部應力，同時保證有效硬度，本文通過對階梯溫度回火進行實驗數據分析及殘余應力檢測及分析，確定鋼板回火工藝參數。

關鍵詞：應力;回火;殘余應力;應力檢測;硬度

1、引言

在煤炭開采過程中，刮板輸送機主要用于煤礦井下采煤工作面煤炭運輸，根據使用情況，保證主要部件強度，重要零件采用耐磨板。某國產耐磨板在數控火焰氣割時，表面出現裂紋，分析原因鋼板內部應力大，在氣割過程中應力釋放導致裂紋延伸，所以采用熱處理回火方法降低殘余內部應力，同時保證有效硬度。

2、回火工藝研究

根據使用要求設計工藝試驗方法，不同梯度回火溫度，檢測不同溫度區間鋼板低溫回火前、后的應力和硬度值，整理分析實驗數據，根據應力和硬度變化情況，確定合理的回火溫度，消除鋼板內應力的同時保證鋼板有效硬度

2.1試驗方法

2.1.1 選擇公司生產某種零件（詳見圖1），試驗取樣：每板取5個點，具體位置圖1，試驗環境：試驗車間，室內，滿足無風、無塵、電壓穩定要求

2.1.2 消應力工藝

1）試驗狀態：數控火焰切割機氣割→平板機調平→低溫回火工序完成后鋼板

2）回火工藝參數設定，每爐裝2件，中間隔開，加熱到工藝溫度，保溫時間180min，空冷至室溫，具體溫度分為：（1）200℃低溫回火 5#、6#鋼板;（2）250℃低溫回火 1#、4#鋼板;（3）300℃低溫回火 2#、3#鋼板。

圖1

2.2 試驗數據

1、回火溫度200℃，硬度變化見表1，應力變化見表2

2、回火溫度250℃，硬度變化見表3，應力變化見表4

3、回火溫度300℃，硬度變化見表5，應力變化見表6

2.3 實驗數據分析

1、回火溫度在200℃時

如圖2、3、4、5所示，殘余應力等效值平均值5#、6#板都變大;耐磨板的硬度和壓應力都有較的增加，6#板應力值回火后比回火前較為平均。

2、回火溫度在250℃時

如圖6、7、8、9所示殘余應力等效值平均值4#板變稍微大，但要比200℃時小。但折線變化小，因為回火前應力值比較平均，應力值回火后比回火前更為平均（1#板用的鉆頭不好，先不予分析）;

3、回火溫度在300℃時

如圖10、11、12、13所示殘余應力等效值平均值2#板下降，3#板基本沒有變化，但從折線圖中可以看出，應力值回火后比回火前更為平均

綜上所述，回火前后殘余應力等效值的平均值的變化與HB值變化是相對應的?；鼗鸷螅宀谋砻鏆堄鄳Γ▔簯Γ┑刃е蹈泳鶆颉；鼗饻囟仍?00℃材料表面殘余應力（壓應力）等效值平均值增加較明顯，隨著回火溫度的升高，材料的殘余應力變化變小，當回火溫度升至300℃時，材料的殘余應力平均值不變甚至出現降低，但硬度在有效范圍之內。

2.4結論

可以對鋼板進行回火溫度300℃，每爐裝2件，中間隔開，加熱到工藝溫度，保溫時間180min，空冷至室溫可使鋼板應力均勻，有效去除鋼板內應力，防止裂紋產生。

參考文獻：

[1]王海斗 朱麗娜 刑志國.表面殘余應力檢測技術.機械工業出版社，2013。

[2]葉宏.金屬材料與熱處理.化學工業出版社，2015。

作者簡介：

王艷麗（1976-），女，漢族，寧夏石嘴山人，工程師，工作于寧夏天地奔牛實業集團有限公司技術中心工藝部，從事煤礦運輸設備制造工藝準備及服務工作，主要研究方向結構件焊接工藝及零件下料、成型、加工工藝。