答案1属于二级耐磨钢材,锰钢…斗底是一级钢。铲齿的实际工况条件非常恶劣,在接触物料时不仅受到磨损作用,还要承受一定的冲击载荷。因此,研究新型挖掘机铲齿材料,提高铲齿件在工况下的服役寿命,减少因磨损而造成的经济损失,具有极其重要的现实意义。针对铲齿的工况条件和性能要求,本课题设计了12组化学成分并提出了一套完整的热处理工艺方案,通过对不同成分的实验钢进行热处理及相关检测与理论分析,寻找到了一组最佳的成分配比和最优热处理工艺。利用该实验钢生产的铲齿件获得了良好的综合力学性能,即齿尖部分具有优良的耐磨性及一定的韧性,同时齿柄部位具有较高的韧性及一定的耐磨性。研究结果表明,随着碳含量升高,实验钢的硬度逐渐升高,而冲击韧性呈明显下降趋势;随着锰含量升高,硬度和冲击韧性均呈先升高后降低趋势。实验钢的最佳化学成分配比(wt%)是C:0.44,Si:1.8,Mn:1.5,Cr:1.0。通过采用力学性能实验和金相显微镜以及扫描电镜、能谱仪及透射电镜等检测方法,对材料的机械性能﹑显微组织和物相构成进行分析,确定了实验钢的最优热处理工艺,即实验钢材料在经900℃正火后,硬度值可达到HRC30~HRC38,冲击韧性值ak≥80J/cm2;经900℃×1h+290℃×30min+200℃×2h回火后,硬度值可达到HRC48~HRC54,冲击韧性值可达到45~70J/cm2。模拟实际工况条件进行磨损实验,材料的磨损量比工厂现役铲齿材料的磨损量明显下降。利用该实验钢生产的铲齿件经热处理后,硬度变化从齿尖到齿柄呈现出良好的过渡,保证了齿尖与齿柄部分材质力学性能的优化。齿尖硬度HRC48~HRC54,铲齿中部硬度HRC40~HRC45,齿柄硬度HRC30~HRC38。铲齿件进行装机试验,在矿山实际生产中取得了较好的效果,其使用寿命比原铲齿提高40%~60%,且成本低廉,工艺简单,适合大批量生产,能够较好的取代工厂现役铲齿。
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