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改造前:原装吊具采用Q235材料圆钢制作,每钩可以吊挂4个零件进行抛丸处理,生产效率不能满足要求;另外由于吊具材料的选用不合适,使用时间往往在一个月左右,需要制作备用的吊具作备件,占用了大量的资金。
改造后:使用轧制高锰钢板作吊钩材料,整体为焊接结构,吊具中心采用十字拉筋结构,外圆采用16mm厚高锰钢板滚制而成,圆周均匀分布6个高锰钢板割制而成的吊钩,根据清理不同的铸件可以更换相应的吊钩如图3所示。生产效率50%,使用寿命在3a以上。按照两班工作制计算,寿命在15000h左右。在使用过程中发现割制的吊钩旋转角度受到一定的限制,影响抛丸效果,和钢材供应商商量后,决定后续的吊具选用φ30高锰钢棒材制作,效果更好。
Mn13高锰钢板,Mn13钢板含碳0.9-1.2%,锰11-14%,硅0.3-0.8,磷大0.035%,硫大0.03%。Mn13钢板是抵抗强冲击磨损和大应力接触磨损材料的佳选择,其自身有两个特点:一是外来载荷越大,其表面耐磨性越高。二是随着表面耐磨层的磨损,新的加工硬化层会不断形成,从而保持高的耐磨性。Mn13钢板经水韧处理后形成完全奥氏体组织,该组织没有磁性,硬度在HB180-250,有很高的韧性和塑性。Mn13受到强冲击或大应力接触时,其表面能迅速产生加工硬化层,并有高密度位错和形变孪晶产生,从而形成具有高耐磨性的表层。加工硬化后的硬度可达HB350以上,甚至达到HB500-800。Mn13钢板目前只有太钢生产的质量稳定可靠。
高锰钢板随着冷轧变形量增加,Mn13的强度、表面硬度及屈强比都明显增加。《高高steel》当变形量由0增加至38.3%时,钢的抗拉强度、表面硬度(HB)值和屈强比分别由1 030 MPa,305和0.50提高至1 450 MPa,460和0.79,同时伸长率由28%降至2.5%。Mn13加工硬化过程中,没有发生马氏体转变,形变孪晶的数量和位错密度增加,大量的形变孪晶、高密度位错是Mn13钢产生加工硬化的主要原因。对低碳钢进行冷轧变形,研究退火温度与退火时间对不同冷轧变形量低碳钢微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着冷轧变形量的增加,低碳钢的屈服强度和抗拉强度升高,伸长率降低。在相同退火制度下,随着变形量的增加,低碳钢的伸长率先增加后降低。
高锰钢在强冲击磨料磨损条件下,有优异的抗磨性能,故常用于矿山、同城建材、同城火电等机械设备中,制作耐磨件。在低冲击工况条件下,因加工硬化效果不明显,高锰钢不能发挥材料的特性。 中国常用的高锰钢的牌号及其适用范围是:ZGMn13—1(C 1.10%~1.50%)用于低冲击件,ZGMn13—2(C1.00%~1.40%)用于普通件,ZGMn13—3(C0.90%~1.30%)用于复杂件,ZGMn13-4(C0.90%~1.20%)用于高冲击件。以上4种牌号钢的锰含量均为11.0%~14.0%。 在冲击载荷作用的冷变形过程中,由于位错密度大量增加,位错的交割、同城位错的塞积及位错和溶质原子的交互作用使钢得到强化。这是加工硬化的重要原因。另一个重要原因则是高锰奥氏体的层错能低,形变时容易出现堆垛层错,从而为ε马氏体的形成和形变孪晶的产生创造了条件。高锰钢板
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