TiC-TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金及其高錳鋼顎板鑲嵌強(qiáng)化技術(shù)的研究.pdf

1、TiC鋼結(jié)硬質(zhì)合金結(jié)合了硬質(zhì)合金的高硬度和鋼的可加工性，表現(xiàn)出優(yōu)異的綜合性能，廣泛地應(yīng)用于錘頭、磨輥和顎板等破碎裝備消耗件的鑲嵌強(qiáng)化工藝。隨著破碎工況的日益復(fù)雜，對(duì)TiC鋼結(jié)硬質(zhì)合金的耐磨性和使用壽命提出了更高的要求。
　　本課題通過向TiC鋼結(jié)硬質(zhì)合金添加不同含量的TiN，研究TiN對(duì)TiC/TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金組織和性能的影響，將優(yōu)化的的硬質(zhì)合金鑲嵌到高錳鋼顎板，研究了其硬質(zhì)合金參數(shù)、鑲嵌工藝和熱處理工藝。
　　通過金相組

2、織分析、掃描電子顯微鏡分析、硬度測(cè)定、抗彎強(qiáng)度測(cè)定、磨損試驗(yàn)及磨損形貌觀察，研究了TiN對(duì)TiC/TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金組織和性能的影響，結(jié)果表明:
　　TiC/TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金中硬質(zhì)相和粘結(jié)相界面分明，隨著TiN含量的增加，TiC/TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金中硬質(zhì)相細(xì)小顆粒的數(shù)目明顯增多，組織分布更加均勻，粘結(jié)相分布更加連續(xù);硬質(zhì)合金的硬度和抗彎強(qiáng)度都是先增加后降低，這主要是因?yàn)門iN顆粒在晶界及相界處彌散分布，當(dāng)材料發(fā)生變形時(shí)很好地阻止

3、了位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，提高了TiC/TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金的性能，但當(dāng)TiN超過3％時(shí)，會(huì)降低合金的致密性，使合金的力學(xué)性能下降。當(dāng)TiN含量為3％時(shí)，合金具有較好的力學(xué)性能，硬度為87.0HRA，抗彎強(qiáng)度為1160MPa。通過掃描電鏡觀察磨損形貌，TiC/TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金中金屬基體粘結(jié)相的磨損方式是犁溝和微觀切削磨損，當(dāng)粘結(jié)相磨損到一定程度時(shí)，硬質(zhì)相顆粒承擔(dān)耐磨作用，當(dāng)TiN含量為3％時(shí)，耐磨性相對(duì)較好。
　　優(yōu)化的TiC/TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合

4、金鑲嵌強(qiáng)化高錳鋼顎板工藝為:將TiN含量為3％的錐棒狀TiC/TiN鋼結(jié)硬質(zhì)合金預(yù)置在水玻璃砂型內(nèi)，硬質(zhì)合金與顎板齒部的體積比約為0.5～1.5∶10，澆注溫度為1450℃，顎板的熱處理工藝為水韌處理。
　　經(jīng)水韌處理后高錳鋼基體組織由奧氏體和少量碳化物組成，奧氏體晶粒細(xì)小，其硬度≥228HB，抗拉強(qiáng)度σb≥750MPa，屈服強(qiáng)度σs≥450MPa，伸長(zhǎng)率δ≥25％，沖擊吸收能Ku2≥120J;硬質(zhì)合金和高錳鋼基體為機(jī)械結(jié)合，結(jié)合