คุณค่าการใช้งานที่สำคัญของแผ่นเหล็กทนการสึกหรอ

1. บทนำสั้นๆ

แผ่นเหล็กทนการสึกหรอหมายถึงผลิตภัณฑ์แผ่นพิเศษที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับการใช้งานภายใต้สภาวะการสึกหรออย่างกว้างขวาง ปัจจุบันแผ่นเหล็กทนการสึกหรอที่ใช้กันทั่วไปทำโดยการเชื่อมชั้นทนการสึกหรอของโลหะผสมที่มีความแข็งสูงและทนการสึกหรอได้ดีบนพื้นผิวของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำธรรมดาหรือเหล็กกล้าโลว์อัลลอยด์ที่มีความเหนียวและความยืดหยุ่นดี นอกจากนี้ยังมีแผ่นเหล็กทนการสึกหรอที่หล่อและแผ่นเหล็กทนการสึกหรอที่ชุบแข็งด้วยโลหะผสม

แผ่นเหล็กทนการสึกหรอประกอบด้วยสองส่วน: แผ่นเหล็กคาร์บอนต่ำและชั้นทนการสึกหรอของโลหะผสม ชั้นทนการสึกหรอของโลหะผสมมักจะเป็น 1/3 ถึง 1/2 ของความหนาทั้งหมด ในระหว่างการทำงาน เมทริกซ์ให้คุณสมบัติที่ครอบคลุมเช่นความแข็งแรง ความเหนียว และความยืดหยุ่นเพื่อต้านทานแรงภายนอก ในขณะที่ชั้นทนการสึกหรอของโลหะผสมให้ความทนการสึกหรอที่ตรงตามสภาวะการทำงานที่กำหนด ความหนาของชั้นทนการสึกหรอของโลหะผสมคือ 3-20 มม.

มีแผ่นเหล็กทนการสึกหรอสองประเภทที่ได้รับความนิยมในตลาด หนึ่งคือแผ่นเหล็กทนการสึกหรอแบบคอมโพสิต และอีกหนึ่งคือแผ่นเหล็กทนการสึกหรอ NM ตัวอย่างทั่วไปได้แก่ แผ่นเหล็กทนการสึกหรอ NM360, แผ่นเหล็กทนการสึกหรอ NM400, แผ่นเหล็กทนการสึกหรอ NM500 เป็นต้น

แผ่นเหล็กทนการสึกหรอหรือที่รู้จักกันในชื่อแผ่นเหล็กชุบแข็งและอบอ่อนหลังจากการชุบแข็งและการอบอ่อนในระหว่างกระบวนการรีดหรือหลังจากการชุบแข็งและการอบอ่อนของแผ่นเหล็กโลว์อัลลอยด์ ความแข็งโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง HB350-500

2. ข้อดีและคุณสมบัติ

ความต้านทานต่อแรงกระแทก

ความต้านทานต่อแรงกระแทกของแผ่นเหล็กทนการสึกหรอดีมาก แม้ว่าจะมีการตกจากที่สูงมากในระหว่างการขนส่งวัสดุ ก็จะไม่ทำให้แผ่นเหล็กทนการสึกหรอเสียหายมากนัก

ความต้านทานความร้อน

โดยทั่วไปแผ่นเหล็กทนการสึกหรอที่ต่ำกว่า 600 องศาสามารถใช้งานได้ตามปกติ แต่ถ้าเราเพิ่มวานาเดียมและแพลทินัมในระหว่างการทำแผ่นเหล็กทนการสึกหรอ อุณหภูมิสูงที่ต่ำกว่า 800 องศาก็ไม่เป็นปัญหา

ความต้านทานการกัดกร่อน

เนื่องจากมีปริมาณโครเมียมสูงในแผ่นเหล็กทนการสึกหรอ ความต้านทานการกัดกร่อนของแผ่นบดจึงยอดเยี่ยม และไม่ต้องกังวลเรื่องการกัดกร่อนหรือปัญหาอื่นๆ

ความคุ้มค่า

ราคาของแผ่นเหล็กทนการสึกหรอสูงกว่าแผ่นเหล็กธรรมดา 1-2 เท่า แต่ระยะเวลาการใช้งานของแผ่นเหล็กทนการสึกหรอนานกว่าแผ่นเหล็กธรรมดามากกว่า 10 เท่า ดังนั้นความคุ้มค่าของมันจึงค่อนข้างสูง

ง่ายต่อการประมวลผล

ความสามารถในการเชื่อมของแผ่นเหล็กทนการสึกหรอแข็งแรงมาก และยังสามารถดัดเป็นรูปทรงต่างๆ ได้ง่าย ทำให้สะดวกต่อการประมวลผล

3. ลักษณะเฉพาะ

สมบัติทางกล

NM360: ความแข็ง 330-390HBW, ความแข็งแรงยืดหยุ่น ≥ 900MPa, ความต้านทานแรงดึง ≥ 1100;

NM400: ความแข็ง 370-430HBW, ความแข็งแรงยืดหยุ่น ≥ 1000MPa, ความต้านทานแรงดึง ≥ 1200;

NM450: ความแข็ง 420-480HBW, ความแข็งแรงยืดหยุ่น ≥ 1100MPa, ความต้านทานแรงดึง ≥ 1250;

NM500: ความแข็ง 470HBW หรือสูงกว่า, ความแข็งแรงยืดหยุ่น ≥ 1200MPa, ความต้านทานแรงดึง ≥ 1500

องค์ประกอบทางเคมี

ธาตุเคมีที่มักพบในแผ่นเหล็กทนการสึกหรอ ได้แก่ ซิลิคอน แมงกานีส โครเมียม โมลิบดีนัม วานาเดียม ทังสเตน นิกเกิล ไทเทเนียม โบรอน ทองแดง แร่หายาก เป็นต้น

4. ความแตกต่างระหว่างแผ่นเหล็กทนการสึกหรอธรรมดาและแผ่นเหล็กทนการสึกหรอแบบคอมโพสิต

(1) คำนิยาม

แผ่นเหล็กทนการสึกหรอแบบคอมโพสิตหมายถึงการเชื่อมชั้นทนการสึกหรอของโลหะผสมสูงบนพื้นฐานของแผ่นเหล็กธรรมดา โดยรวมความทนการสึกหรอของชั้นทนการสึกหรอกับการรับน้ำหนัก การเปลี่ยนรูป และการเชื่อมของพื้นฐาน ความแข็งของชั้นทนการสึกหรอโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง HRC52-64

แผ่นเหล็กทนการสึกหรอ NM หมายถึงแผ่นเหล็กที่ผ่านการชุบแข็งและอบอ่อนในระหว่างกระบวนการรีดของแผ่นเหล็กโลว์อัลลอยด์หรือหลังจากการชุบแข็งและอบอ่อนของแผ่นเหล็กโลว์อัลลอยด์ ซึ่งรู้จักกันในชื่อแผ่นเหล็กชุบแข็งและอบอ่อน ความแข็งโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง HB350-500

(2) ประสิทธิภาพการทนการสึกหรอ

ชั้นทนการสึกหรอของแผ่นเหล็กทนการสึกหรอแบบคอมโพสิตประกอบด้วยส่วนประกอบของโลหะผสมสูง และมีคาร์ไบด์ของโลหะผสมที่มีความแข็งสูงจำนวนมาก (ประมาณ HV1600) ฝังอยู่ในเมทริกซ์ในโครงสร้างทางโลหะวิทยา ซึ่งเป็นคาร์ไบด์หลักที่มีบทบาทในการทนการสึกหรอ ความแข็งจุลภาคที่แท้จริงของชั้นทนการสึกหรอสูงกว่าความแข็งมหภาคที่วัดได้มาก วิธีการเสริมความแข็งแรงของมันเหมือนกับของโลหะผสมแข็ง แผ่นเหล็กทนการสึกหรอ NM ถูกชุบแข็งและอบอ่อนทั้งหมด และการมีอยู่ของมาร์เทนไซต์ในโครงสร้างทางโลหะวิทยาเพิ่มความแข็งโดยรวม ความแข็งจุลภาคและความแข็งมหภาคโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกัน เราคุ้นเคยกับวัสดุสองชนิดที่ใช้ทำเครื่องมือตัด: โลหะผสมแข็งและ T10 แม้ว่าความแข็งมหภาคของเหล็ก T12 ที่ชุบแข็งและโลหะผสมแข็งจะเหมือนกันโดยพื้นฐานแล้ว ความทนการสึกหรอของโลหะผสมแข็งจะสูงกว่าเหล็ก T12 มาก เหตุผลก็คือมีคาร์ไบด์จำนวนมากในโลหะผสมแข็ง ดังนั้นความทนการสึกหรอของแผ่นเหล็กทนการสึกหรอแบบคอมโพสิตจึงดีกว่าแผ่นเหล็กทนการสึกหรอ NM

(3) ประสิทธิภาพการทนต่ออุณหภูมิ

แผ่นเหล็กทนการสึกหรอ NM จะสูญเสียความแข็งค่อยๆ หลังจากการอบอ่อนที่อุณหภูมิเกิน 250 องศาเซลเซียส ส่งผลให้ความทนทานต่อการสึกหรอลดลงอย่างมาก กระบวนการเชื่อมยังสามารถทำให้ความแข็งใกล้รอยเชื่อมลดลงได้; ชั้นทนการสึกหรอของแผ่นเหล็กทนการสึกหรอแบบคอมโพสิตประกอบด้วยอัลลอยสูงและมีผลการแข็งตัวรองที่อุณหภูมิหนึ่ง โดยทั่วไปสามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 650 องศาเซลเซียส

(4) วิธีการเจาะ

แผ่นเหล็กทนการสึกหรอ NM สามารถเจาะได้โดยใช้วิธีการทางกล และแนะนำให้ใช้ดอกสว่านเหล็กกล้าอัลลอยความเร็วสูง (HSS-E) หรือดอกสว่านเหล็กกล้าอัลลอยความเร็วสูงที่มีโคบอลต์ (HSS-Co) สำหรับการเจาะแผ่นเหล็กทนการสึกหรอ; แผ่นเหล็กทนการสึกหรอแบบคอมโพสิตไม่สามารถเจาะได้โดยวิธีการทางกล สามารถใช้ได้เฉพาะการตัดด้วยพลาสมาและการเจาะขั้นตอนด้วยปืนแก๊ส

5. อุตสาหกรรมการใช้งาน

เหล็กทนการสึกหรอถูกใช้อย่างแพร่หลายในเครื่องจักรทำเหมือง เครื่องจักรขุดและขนส่งถ่านหิน เครื่องจักรวิศวกรรม เครื่องจักรการเกษตร วัสดุก่อสร้าง เครื่องจักรไฟฟ้า การขนส่งทางรถไฟ และภาคส่วนอื่นๆ เช่น ลูกเหล็กและแผ่นซับสำหรับโรงสีลูกฟูก ฟันถังและถังสำหรับรถขุด ผนังชามกลิ้ง แผ่นเกียร์ และหัวค้อนสำหรับเครื่องบดต่างๆ แผ่นรางสำหรับรถแทรกเตอร์และรถถัง แผ่นกระแทกสำหรับโรงสีพัดลม ทางแยกรถไฟ แผ่นร่องกลาง ซี่โครงร่อง และโซ่กลมสำหรับสายพานลำเลียงถ่านหิน ใบมีดและฟันสำหรับรถดันดิน แผ่นซับสำหรับถังรถบรรทุกล้อไฟฟ้าขนาดใหญ่ ดอกสว่านลูกกลิ้งสำหรับการเจาะน้ำมันและเหมืองเหล็กเปิด เป็นต้น

6. วิธีการประมวลผล

(1) วิธีการตัดแผ่นเหล็กเหมาะสำหรับการตัดเย็นและการตัดร้อน การตัดเย็นรวมถึงการตัดด้วยน้ำ การตัดด้วยกรรไกร การเลื่อย หรือการตัดด้วยสารขัด; การตัดร้อนรวมถึงการตัดด้วยเปลวไฟเชื้อเพลิงออกซิเจน (ต่อไปนี้เรียกว่า "การตัดด้วยเปลวไฟ") การตัดด้วยอนุภาคเท่ากัน และการตัดด้วยเลเซอร์

(2) วิธีการตัด: ผ่านการทดลองกระบวนการที่เกี่ยวข้อง เรียนรู้ลักษณะทั่วไปและช่วงความหนาของการตัดของวิธีการตัดต่างๆ สำหรับแผ่นเหล็ก

(3) วิธีการตัดด้วยเปลวไฟสำหรับแผ่นเหล็กทนการสึกหรอเกรดสูงนั้นง่ายเหมือนกับการตัดเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำและเหล็กกล้าอัลลอยต่ำทั่วไป เมื่อทำการตัดแผ่นเหล็กทนการสึกหรอที่หนา ควรให้ความสนใจ!!! เมื่อความหนาและความแข็งของแผ่นเหล็กเพิ่มขึ้น แนวโน้มที่จะเกิดรอยแตกที่ขอบตัดก็เพิ่มขึ้น

(4) การกำจัดรอยแตกที่ขอบตัด:

วิธีที่ดีที่สุดในการกำจัดรอยแตกที่ขอบคือการอุ่นล่วงหน้าก่อนการตัด ก่อนการตัดด้วยเปลวไฟ มักจะต้องมีการอุ่นล่วงหน้า

การอุ่นล่วงหน้าสามารถทำได้โดยใช้ปืนเผาไหม้ออกซิเจน แผ่นความร้อนไฟฟ้า หรือเตาเผา ควรวัดอุณหภูมิที่ต้องการที่ด้านหลังของแผ่นความร้อน

ส่วนทั้งหมดของแผ่นเหล็กควรได้รับความร้อนอย่างสม่ำเสมอเพื่อป้องกันการร้อนเกินในพื้นที่ที่สัมผัสกับแหล่งความร้อน

อุณหภูมิการอุ่นล่วงหน้าขึ้นอยู่กับเกรดและความหนาของแผ่นเหล็ก

บทสรุป

ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมการผลิต ความต้องการเหล็กทนการสึกหรอขั้นสูงกำลังเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง การวิจัยและการผลิตเหล็กทนการสึกหรอขั้นสูงที่มีมูลค่าเพิ่มสูงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาของอุตสาหกรรมทั้งหมด ข้อเสนอแนะจากผู้ใช้ของเรา - การใช้แผ่นเหล็กทนการสึกหรอที่ผ่านการชุบแข็งและอบอ่อนซีรีส์ NM ของ Liangang ในการประมวลผลแผ่นซับทนการสึกหรอของเครื่องขนถ่ายท่าเรือได้ปรับปรุงอายุการใช้งานของแผ่นซับทนการสึกหรออย่างมาก ลดความถี่ในการเปลี่ยนแผ่นซับทนการสึกหรอ และปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานอย่างมาก