回火温度对高强度截齿钢组织和性能的影响
2011-01-25程巨强刘志学徐美玲刘男杰
程巨强,刘志学,徐美玲,刘男杰
(西安工业大学材料与化工学院,陕西西安710032)
截齿是装在采煤机滚筒上的切割刀具,采掘机械的采掘功率主要是通过截齿对煤层切割来消耗,截齿质量的好坏直接影响采煤机械生产效率。采煤生产中,截齿的失效形式主要有[1-3]:截齿的磨损,硬质合金头的碎裂及脱落,截齿库体材料的弯曲和断裂等。从国内煤矿使用的截齿来看,截齿的库体材质主要有40Cr、42CrMo、35CrMnSi等钢种,由于现有截齿材料存在淬透性较差或热处理工艺等原因,生产的截齿质量较差。据统计[4],我国煤炭生产企业每采一万吨煤消耗截齿400~1300个,截齿的消耗量很大。因此,研制新型的截齿材料,提高截齿的使用寿命,减少截齿消耗,降低采煤成本,具有重要的意义。本文研究了35SiMnMo截齿钢正火后不同的回火温度对其组织和力学性能的影响,为35SiMn-Mo在截齿方面的应用奠定试验数据。
1 试验材料及试验过程
实验材料35SiMnMo,材料的制备工艺为:电炉冶炼、浇注成φ200 mm的钢锭、铸锭清理、钢锭加热、锻造成φ20 mm的棒料和15mm×15mm方料,加工成10mm×10mm×55mm的U型缺口冲击试样。
正火热处理工艺为900℃×1h空冷。正火后不同的回火温度为:不回火,200℃,250℃,300℃,350℃,400℃,450℃,500℃,550℃,600℃的回火,回火保温时间2h。
利用CMT5105型万能材料试验机试验测试不同回火温度试验材料的力学性能。利用JB-30型摆锤式冲击试验机测试材料的冲击韧度。用HR-150A洛氏硬度仪测试不同热处理材料的硬度。利用Neophot-30型光学金相显微镜观察不同回火温度试验材料的金相组织,腐蚀液为4%的硝酸酒精溶液。……
