一种耐磨板组织细化处理方法与流程

本发明涉及耐磨板冶炼技术领域，特别是涉及一种耐磨板组织细化处理方法。

背景技术：

使用电弧焊堆焊方式，包括明弧焊及埋弧焊是目前工业上常见之堆焊复合耐磨板的主要生产方式，其生产方式是透过电弧焊堆焊制程，将高碳高铬合金材料堆焊于钢板表面，提高其耐磨性，由于堆焊制程需要大量能量融化高碳高铬合金于钢板表面，因此堆焊的耐磨层微结构通常十分粗大，因此韧性较差，使用上若受到稍大的冲击力或局部撞击便容易剥落。

在固定的合金成份下，使微结构细化均匀，有助于提升其硬度及韧性，是少数能同时提高两者表现的方式，一般常见方式为添加其他合金元素或稀土氧化物等晶粒细化剂，但会增加额外原料成本，或是使用加工后热处理的方式使其组织细化，但并不适用于高碳高铬合金的硬面耐磨板。

目前常见之堆焊复合耐磨板生产制程，多从钢板背面部分采用水冷方式进行冷却，以避免熔渗过深或破板状况，但上方堆焊层由于本身之高碳高铬合金材料之热传导较差，因此表面冷却较慢，故其硬质颗粒析出尺寸粗大，基于以上缺陷和不足，有必要对现有的技术予以改进，设计出一种耐磨板组织细化处理方法。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种耐磨板组织细化处理方法，对堆焊后之高温硬面层表面快速冷却细化组织，在固定的合金成份下，使微结构细化均匀，有助于提升其硬度及韧性，是少数能同时提高两者表现的方式。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种耐磨板组织细化处理方法，该种耐磨板组织细化处理方法包括以下步骤：

步骤一：堆焊，使用焊枪对复合耐磨板进行堆焊处理，耐磨板的母材钢板表面形成堆焊硬面层，堆焊硬面层形成依次靠近焊枪焊丝的未凝固熔池、已凝固高温红热区和已凝固低温区；

步骤二：冷却，冷却装置对堆焊后的堆焊复合耐磨板的已凝固高温红热区喷高压气流，喷气方向须与焊接前进方向相反，以免气流影响尚未凝固之熔池。

优选的是，所述步骤二中冷却装置包括气冷喷头，气冷喷头外接空压搭，气冷喷头的喷气面为斜面，所述气冷喷头的出气为片状出气，出气孔为线状孔或阵列排孔。

优选的是，所述步骤二中冷却装置的冷却温度低于100℃。

优选的是，所述步骤二中冷却装置的喷气流速大于5m/s。。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

硬面层堆焊后经过快速气冷，可使表面微结构组织均匀，硬质颗粒尺寸细化，有助于同时提高韧性、硬度及耐磨性；

表面高温状态经快速冷却后产生的应力释放裂纹会更细致，裂纹开口小，延伸长度短，使用后不易造成裂纹边缘剥落现象，有助于延长此类型堆焊耐磨复合板使用寿命。

附图说明

图1为一种耐磨板组织细化处理方法的工作状态示意图。

图2为一种耐磨板组织细化处理方法的线状孔出气示意图。

图3为一种耐磨板组织细化处理方法的阵列排孔出气示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明较佳实施例进行详细阐述，以使发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1至图3，本发明实施例包括：

一种耐磨板组织细化处理方法，该种耐磨板组织细化处理方法包括以下步骤：

步骤一：堆焊，使用焊枪1对复合耐磨板进行堆焊处理，耐磨板2的母材钢板表面形成堆焊硬面层20，堆焊硬面层形成依次靠近焊枪焊丝的未凝固熔池201、已凝固高温红热区202和已凝固低温区203；

步骤二：冷却，冷却装置3对堆焊后的堆焊复合耐磨板的已凝固高温红热区202喷高压气流，喷气方向须与焊接前进方向相反，以免气流影响尚未凝固之熔池；所述步骤二中冷却装置3包括气冷喷头31，气冷喷头31外接空压搭，气冷喷头31的喷气面为斜面，所述气冷喷头的出气为片状出气，出气孔为线状孔310或阵列排孔320；所述冷却装置3的冷却温度低于100℃；所述冷却装置3的喷气流速大于5m/s。

本发明一种耐磨板组织细化处理方法，对堆焊后之高温硬面层表面快速冷却细化组织，在固定的合金成份下，使微结构细化均匀，有助于提升其硬度及韧性，是少数能同时提高两者表现的方式。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种耐磨板组织细化处理方法，其特征在于：该种耐磨板组织细化处理方法包括以下步骤：

步骤一：堆焊，使用焊枪对复合耐磨板进行堆焊处理，耐磨板的母材钢板表面形成堆焊硬面层，堆焊硬面层形成依次靠近焊枪焊丝的未凝固熔池、已凝固高温红热区和已凝固低温区；

步骤二：冷却，冷却装置对堆焊后的堆焊复合耐磨板的已凝固高温红热区喷高压气流，喷气方向须与焊接前进方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种耐磨板组织细化处理方法，其特征在于：所述步骤二中冷却装置包括气冷喷头，气冷喷头外接空压搭，气冷喷头的喷气面为斜面，所述气冷喷头的出气为片状出气，出气孔为线状孔或阵列排孔。

3.根据权利要求1所述的一种耐磨板组织细化处理方法，其特征在于：所述步骤二中冷却装置的冷却温度低于100℃。

4.根据权利要求1所述的一种耐磨板组织细化处理方法，其特征在于：所述步骤二中冷却装置的喷气流速大于5m/s。

技术总结
本发明公开了一种耐磨板组织细化处理方法，该种耐磨板组织细化处理方法包括以下步骤：步骤一：堆焊，使用焊枪对复合耐磨板进行堆焊处理，耐磨板的母材钢板表面形成堆焊硬面层，堆焊硬面层形成依次靠近焊枪焊丝的未凝固熔池、已凝固高温红热区和已凝固低温区；步骤二：冷却，冷却装置对堆焊后的堆焊复合耐磨板的已凝固高温红热区喷高压气流，喷气方向须与焊接前进方向相反，以免气流影响尚未凝固之熔池。通过上述方式，本发明对堆焊后之高温硬面层表面快速冷却细化组织，在固定的合金成份下，使微结构细化均匀，有助于提升其硬度及韧性，是少数能同时提高两者表现的方式。

技术研发人员：朱俊俍;庄铭浩
受保护的技术使用者：苏州优霹耐磨复合材料有限公司
技术研发日：2020.07.31
技术公布日：2020.12.11