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大圆弧剪刃激光淬火表面剥落防止方法分享

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大圆弧剪刃激光淬火表面剥落防止方法分享

发布日期:2018-02-23 作者:http://www.pldsg.com/ 雷德机械 点击:

       南京雷德机械极速飞艇平台成立于1988年5月1号,是一家专业的剪刃生产厂家,针对4Cr5WMoSiV钢大圆弧剪刃激光淬火表面剥落防止方法分享如下:

       4Cr5WMoSiV钢大圆弧剪刃用于对热轧钢板的冲击剪切加工,在工作过程中承受冲击应力、压应力和弯曲应力等负荷,刃口和1000℃左右的高温钢板接触切割,虽采取水冷但仍处于较高温服役状态,故要求其具有高强韧性、高抗氧化性和高空热疲劳性以及高工作寿命。其工作尺寸为1720mm×147mm×90. 25mm,采用激光对失效剪刃进行修复处理,发现少数剪刃出现大块剥落。

        对于剥落区域进行分析,长度为200~800mm,深度约5~8mm,剥落面形貌粗糙并高低不平,断裂纹理不明显。激光淬火前组织为回火托氏体+回火马氏体,晶粒度为8~9级,硬度为42HRC,组织中呈现少量弥散分布细小合金碳化物(MC、M2C、M7C3),分析检验热疲劳裂纹处组织中有许多黑色夹杂,见图5-26。夹杂中含有Al、S、O、Ca和Mg等,夹杂物聚集处有裂纹产生,夹杂分布不均,硬度很低,很容易引起应力集中形成众多微裂纹。而在激光修复处理后,这些裂纹快速扩展,导致工件断裂失效。在失效工件中Si、V、Cr、Mo和W等元素存在严重偏析,呈枝晶间偏析,造成晶粒中心合金元素贫乏,降低了钢的热硬性;合金元素在晶间富集并形成合金碳化物,导致晶粒间结合力降低;偏析导致激光淬火过渡区硬度值下降很大,强韧性降低,见图5-27。在应力作用下剪刃很容易产生疲劳裂纹并迅速扩展,出现大块剥落,并导致大圆弧剪刃失效。                                                                                                

       通过以上分析可知,剪刃存在夹杂和偏析等严重缺陷,在晶界处存在合金碳化物富集,钢的韧性和抗疲劳性变差,夹杂使应力集中加剧,因而剪刃在工作过程中受冲击应力、拉应力、压应力和弯曲应力作用,激光淬火使缺陷和裂纹扩大。


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