一、简述:
重庆市恒昌农具制造有限公司为了不断地提升公司在农业机械制造行业的企业形象,充分发挥公司现有的生产制造能力和技术开发水平,开拓新的农机市场,由微耕机向大田农机转型调整,为此开展了对国外大田农机刀片的试制工作。
试制材料:U75V
试制产品外貌(见下图)
1.1刀片正面图
1.2刀片背面图及标识
二, 制产品理化检测
2.1 原材料化学成分检测:
在专业订制材料上取样,采用直读光谱对样品进行化学成分分析,检测结果如下表:
|
化学成分 (%) |
|||||||
化学元素 |
C |
Si |
Mn |
Cr |
S |
P |
V |
Cu |
原材料 |
0.76 |
0.70 |
0.52 |
0.024 |
0.0038 |
0.0129 |
0.043 |
0.041 |
三,金相组织检测:
3.1 蓝色刀片:试制产品经热处理淬火、回火后,在刀片的不同位置切取金相试样,检测刀片的金相组织。附取样位置示意图(蓝色、红色刀片共用)。
3.1.1 刀片金相组织: 回火隐晶马氏体 + 少量残余奥氏体; 在100倍的视场下观察,可见 金属在锻压时的金属内部流向。图一,二所示。
3.1.2晶粒度评级:9.5-10.0级
图一
图二
3.1.3脱碳层深度检测:0.20mm(半脱碳)
图三
3.1.4 刀片本体硬度测试: 52.3;52.0; 52.6HRC
3.1.5堆焊层金相组织检测:
基体为莱氏体组织,熔合线附近组织为:莱氏体+骨骼状分布的合金碳化物;图四所示。
3.1.6堆焊层厚度检测:2.62mm;
3.1.7堆焊层硬度检测:堆焊层表面硬度:59.5HRC;堆焊层心部硬度:63.5HRC;
图四
3.2红色刀片:试制产品经热处理淬火、回火后,在刀片的不同位置切取金相试样,检测金相组织。 取样位置见3.1附图。
3.2.1 刀片金相组织: 回火隐晶马氏体 + 少量残余奥氏体;在100倍的视场下观察,可见金属在锻压时的金属内部流向。图五,六所示。
3.2.2晶粒度评级:9.5-10.0级。
图五 图六
3.2.3脱碳层深度检测:0.25mm(半脱碳)
图七
3.2.4 刀片本体硬度测试: 55.4 54.6 54.8HRC;
3.2.5堆焊层金相组织检测:
基体为莱氏体组织,熔合线附近组织为:莱氏体+骨骼状分布的合金碳化物;图八所示。
图八
3.2.6 堆焊层厚度检测:2.7mm;
3.2.7 堆焊层硬度检测:
堆焊层表面硬度:59.5HRC;
堆焊层心部硬度:62.0HRC;
四,试制刀片不同取样部位晶粒度、组织及硬度对比
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取样部位 |
金相组织 |
晶粒度 |
硬度(HRC) |
蓝色刀片 |
本体最大厚度处 |
隐晶马氏体+少量残奥 |
9.5~10.0级 |
52.3 52.0 52.6;
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尾部 (最薄处) |
隐晶马氏体+少量残奥 |
9.5~10.0级 |
53.5;54.0;54.1; |
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堆焊层 |
莱氏体+骨骼状合金碳化物 |
/ |
59.5~63.0 |
|
红色刀片 |
本体最大厚度处 |
隐晶马氏体+少量残奥 |
9.5~10.0级 |
55.4 ; 54.6 ; 54.8; |
尾部 (最薄处) |
隐晶马氏体+少量残奥 |
9.5~10.0级 |
56.0;56.5;56.3; |
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堆焊层 |
莱氏体+骨骼状合金碳化物 |
/ |
59.5~62.0 |
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五, 分析意见
4.1恒昌农具制造有限公司通过先进的热处理设备和不同的热处理工艺,最终使试制的大型农机用刀片获得了在高硬度状态下,保持极细晶粒度的隐晶马氏体+极少量残余奥氏体的金相组织。使刀片在保证高硬度高耐磨性的前提下,具体有一定的冲击韧性。
4.2因试制刀片所用材料与原装材料不同,试制产品的最终使用性能有待在实际使用过程中进行验证。
4.3本刀片送攀钢研究院测试断裂韧性,报告附后。