1151 / 2023-03-15 19:02:20

刮板输送机用高铬堆焊复合耐磨板的组织特征及磨损性能

摘 要：堆焊技术已从传统结构件修复发展到增材制造技术领域，并赋予了堆焊合金耐磨、耐蚀、耐热和耐氧化等特殊功能，在传统耐磨材料设计和制造没取得突破性进展情况下，无疑为耐磨结构件服役寿命的改善提供了有效解决方案。中国矿业大学材料与物理学院与天津中矿新材料科技有限公司协同合作，通过优化成分设计和堆焊工艺技术，研发了无裂纹CM系列高铬堆焊复合耐磨板。本文以CM550复合耐磨板为材料，探讨了其用于煤矿刮板输送机中部槽的可行性，研究所涉及的磨损试验设计主要基于刮板输送机中间槽的磨损运动工况，选择滑动摩擦形式评价摩擦磨损性能。

CM550高铬堆焊板表面无明显裂纹，堆焊层和基体钢形成典型的冶金熔合。堆焊层显微组织由初生Cr₇C₃碳化物、P（a-Fe+ Cr₇C₃）和少量Ld′（P+ Cr₇C₃Ⅱ）组成，相组成主要为α-Fe和Cr₇C₃，碳化物以初生棒状、共晶片状和粒状二次碳化物形式存在。硬质Cr7C3碳化物的形成提高了堆焊层的硬度，洛氏硬度达62-64HRC，有效地提高了其抗滑动磨料磨损性能。在相同摩擦系数的条件下，CM550堆焊板的相对耐磨性是NM450耐磨钢的两倍以上，摩擦副材料的磨损质量损失也处于相同水平，完全满足中槽部的设计和使用要求，可推荐为刮板输送机中部槽和煤矿各种耐磨衬板制造的耐磨材料。