齒輪減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析
底板采用NM400設(shè)計,更高的耐磨性和使用壽命。
什么是NM400?與錳鋼材質(zhì)有什么區(qū)別?
一、耐磨鋼板NM400
合金耐磨層的化學(xué)成分中碳含量達(dá)4~5%,鉻含量高達(dá)25~30%,其金相組織中Cr7C3碳化物的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到50%以上,宏觀硬度為HRC56~62,碳化鉻的硬度為HV1400~1800。由于碳化物成于磨損方向相垂直分布,即使與同成分和硬度的鑄造合金相比較,耐磨性能提高一倍以上。
與幾種典型的材料耐磨性對比如下:
與低碳鋼;20~25:1
與鑄態(tài)高鉻鑄鐵;1.5~2.5:1
NM400耐磨板是高強(qiáng)度耐磨鋼板,其具有較高的抗磨損能力,布氏硬度值達(dá)到400(HBW)主要是在需要耐磨的場合或部位提供保護(hù),使設(shè)備壽命更長,減少維修帶來的檢修和停機(jī),相應(yīng)的減少資金的投入。
二、耐磨鋼板NM400技術(shù)參數(shù)
耐磨層厚度≤4mm:洛氏硬度HRC 54-58;
耐磨層厚度>4mm:洛氏硬度HRC 56-62;
屈服在900多,抗拉強(qiáng)度在1100上。
三、耐磨鋼板NM400性能分析
耐磨鋼板具有很高耐磨性能和較好沖擊性能好,能夠進(jìn)行切割、彎曲、焊接等,可采取焊接、塞焊、螺栓連接等方式與其他結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接,在維修現(xiàn)場過程中具有省時、方便等特點,廣泛應(yīng)用于冶金、煤炭、水泥、電力、玻璃、礦山、建材、磚瓦等行業(yè),與其他材料相比,有很高的性價比。
1 氣割特性:
與普通鋼板一樣,NM400鋼可進(jìn)行氣割加工,具有良好的氣割特性,為防止氣割時鋼板產(chǎn)生龜裂口,應(yīng)選擇氣體壓力及氧氣高,而切割速度低些。特殊情況,建議預(yù)熱切割,切割時預(yù)熱溫度60℃-90℃。
2 冷成形特性:
盡管鋼板強(qiáng)度和硬度很高但其冷彎性能良好,鋼板可進(jìn)行冷成形加工。為防止鋼板冷加工時在邊部開裂,在折彎曲區(qū)域火焰切割邊或剪切邊需進(jìn)行修磨。
3 熱成形特性:
鋼板具有良好的熱加工性能,鋼板熱加工后需進(jìn)行低溫回火,回火溫度250℃-350℃(與瑞典DILLIOUR400V鋼相比,材料熱成形溫度高了150℃)。
4 機(jī)加工特性:
鋼板具有良好的切削及剪切性能。在鋼板機(jī)加工時,應(yīng)根據(jù)鋼板硬度及使用切削工具,合理選擇進(jìn)刀量及給進(jìn)速度,通常選用工具材質(zhì)為高速鋼或硬質(zhì)合金,對于切削和打磨,需使用碳化物表面工具。
5 焊接方法:
鋼板可采用普通電弧焊,氣體保護(hù)焊進(jìn)行焊接,即可得到滿意的焊接接頭,對實施高硬度鋼板焊接時,建議對鋼板進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度見焊接規(guī)范。J506焊條、J507焊條、MG600焊條都可以,需要注意下預(yù)熱到200度和保溫。
耐磨鋼舉例
耐磨鋼種類繁多,大體上可分為高錳鋼,中、低合金耐磨鋼,鉻鉬硅錳鋼,耐氣蝕鋼,耐磨蝕鋼以及特殊耐磨鋼等。一些通用的合金鋼如不銹鋼、軸承鋼、合金工具鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼等也都在特定的條件下作為耐磨鋼使用。
1 >> 65錳鋼
65錳鋼是彈簧鋼,其含碳量為0.65%,含錳1.05%。市場上的65Mn鋼板一般硬度都在HRC20以下,熱處理工藝淬火后硬度明顯提高。
熱處理工藝
一般的熱處理工藝為淬火后中溫回火(避免太脆),此時的硬度為HRC45左右;如不回火硬度可達(dá)到HRC50~55。
淬火830℃±20℃,油冷; 回火540℃±50℃(特殊需要時,±30℃),熱處理后的硬度能達(dá)到HRC60以上。
2 >> 高錳鋼
高錳鋼具有良好的塑性和沖擊韌性,在外力沖擊下表面產(chǎn)生硬化層,已硬化的表面層被磨損以后,出現(xiàn)新的表面層,又繼續(xù)被加工硬化。因此,高錳鋼鑄件具有高的表面耐磨性,里面部分仍保留原機(jī)械性能。
高錳鋼(耐磨鋼)是指含錳量在10%以上的合金鋼,這類鋼含錳10%~15%,碳含量較高,一般為0.90%~1.50%,大部分在1.0%以上。
其化學(xué)成分為(%):
C: 0.90~1.50
Mn: 10.0~15.0
Si: 0.30~1.0
S: ≤0.05
P: ≤0.10
耐磨鋼廣泛用于礦山機(jī)械、煤炭采運(yùn)、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、建材、電力機(jī)械、鐵路運(yùn)輸?shù)炔块T。例如,球磨機(jī)的鋼球、襯板、挖掘機(jī)的斗齒、鏟斗,各種破碎機(jī)的軋臼壁、齒板、錘頭,拖拉機(jī)和坦克的履帶板、風(fēng)扇磨機(jī)的打擊板,鐵路轍叉,煤礦山西煤機(jī)廠刮板輸送機(jī)用的中部槽中板、槽幫、圓環(huán)鏈,推土機(jī)用鏟刀、鏟齒,大型電動輪車斗用襯板,石油和露天鐵礦穿孔用牙輪鉆頭等。
3 >> 高鉻鋼
高鉻鋼鑄件中的高硬度馬氏體基體,強(qiáng)有力地支承碳化物顆粒,避免工作過程中碳化物從磨損表面脫落,保證了材料的高抗磨性。
因此高鉻鋼鑄件作為高抗磨材料已有效地應(yīng)用于破碎、研磨、物料輸送等機(jī)械和冶金設(shè)備。尤其在磨料磨損和沖擊磨損的機(jī)件(如:破碎機(jī)滾筒、料倉襯板、高爐料鐘、料斗、運(yùn)煤槽襯板、磨煤機(jī)輥套、軋輥、渣漿泵過流部件等)方面應(yīng)用更為廣泛。
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