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斗齿的材料成分与试验设备
[2018/5/9]

   传统的大型挖掘机斗齿材质多数为高锰钢。但对于那些冲击载荷不太大的工况并不能发挥高锰钢加工硬化的特点,以至高锰钢应用在斗齿生产中效果不太理想。

  挖掘机斗齿的使用中,同等成本生产出的低碳合金钢的耐磨性能是高锰钢的2至4倍,低碳低合金耐磨钢是抗高应力、高频率冲击载荷磨粒摩擦磨损工况下的理想耐磨材料之一。

  斗齿熔炼成分按照30CrMnSiBRE的标准配料生产,其成分(质量分数):C为0.25%~0.29%,Si为0.8%~1.1%,Mn为1.0%~1.5%,Cr为0.8%~1.2%,RE为0.01%~0.015%,B为0.005%~0.007%;P<0.04%,S<0.03%。

  斗齿材料用500kg中频炉熔炼,配料按相应成分配制:高碳铬铁为6kg,硼铁为0.1kg,衬板回炉料为200kg,硅铁为0.74kg,低碳废钢为291.2kg,100kg铁水在包内加入稀土含量为百分之三十的稀土硅1kg。

  熔炼之后,浇注成卡特345斗齿,质量为27~28kg,图1为零件示意图,材料的力学性能和金相试样采用距离斗齿尖50mm的切割试样。

图1 卡特 345 斗齿示意图

  冲击试样采用10mm×10mm×55mm标准的U型缺口试样,试验机型号为JXB-300,Shimadzu AG-100KN,用以测量试样的拉伸强度,用HR-150DT电动洛氏硬度计测量硬度,MLD-10型动载磨粒磨损试验机用于测量斗齿试样的耐磨性能,用体积分数为百分之八的硝酸酒精溶液腐蚀金相试样,显微组织采用Neophot-3型光学显微镜。

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