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高锰钢板随着冷轧变形量增加,Mn13的强度、广东潮州表面硬度及屈强比都明显增加。《高高steel》当变形量由0增加至38.3％时,钢的抗拉强度、广东潮州表面硬度(HB)值和屈强比分别由1 030 MPa,305和0.50提高至1 450 MPa,460和0.79,同时伸长率由28％降至2.5％。Mn13加工硬化过程中,没有发生马氏体转变,形变孪晶的数量和位错密度增加,大量的形变孪晶、广东潮州高密度位错是Mn13钢产生加工硬化的主要原因。对低碳钢进行冷轧变形,研究退火温度与退火时间对不同冷轧变形量低碳钢微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着冷轧变形量的增加,低碳钢的屈服强度和抗拉强度升高,伸长率降低。在相同退火制度下,随着变形量的增加,低碳钢的伸长率先增加后降低。
Mn13高锰钢板大的特点有两个：一是外来冲击载荷越大，其自身表层耐磨性越高；二是随着表面硬化层的逐渐磨损，新的加工硬化层会连续不断形成。Mn13高锰钢的特殊性能，适于制作长时间经受高冲击物料磨损的耐磨构件，长期以来广泛应用于冶金、广东潮州当地矿山、广东潮州当地建材、广东潮州当地铁路、广东潮州当地电力、广东潮州当地煤炭等机械设备中。尤其是近年来，随着现代工业的高速发展和科学技术的突飞猛进，Mn13高锰钢已成为磁悬浮列车、广东潮州当地保险柜、广东潮州当地防弹车、广东潮州当地凿岩机器人、广东潮州当地新型坦克等先进设备中 的耐磨材料。许多新型材料和现代表面工程技术在性价比上仍无法与高锰钢相比。
机械手是机械手抛丸机的核心部件，主要用来夹持铸件进行抛丸清理。工作时4台抛丸器同时射砂，每分钟抛丸量在1.8t，工作环境相当恶劣。进口机械手使用已经接近8a，局部变形严重，需要更换。由于进口备件价格相当高，我们决定继续走国产化的尝试。按照三步走的思路：1）上夹爪结构相对简单，先采用国产高锰钢制作，在使用期间按照月、广东潮州季度进行变形的测量和数据分析。在一个季度内如果变形量不超过2％，继续下夹爪的尝试；2）下夹爪制作安装，同样测量变形量，如果在2％以内，可以进行机械手臂的制作安装；3）机械手手臂的制作安装，同样进行变形量的测量和分析。3.4抛丸室室体及局部材料的改造在抛丸机室体内部正对抛丸器的壁上，采用铸造护板压嵌式结构，在接缝中间室体的壁上加焊50mm宽，12mm厚的高锰钢进行二次防护，主要防止护板边缘破损后仍然可以正常防护，减少丸砂对室体造成的损坏。斗式机和螺旋分离器连接部位采用高锰钢板，可以有效防止钢丸对螺旋分离器的冲击，提高局部的寿命，减少维修的工作量。丸砂分离器也可以在风口部位采用轧制高锰钢板，减少钢丸分离时对局部造成的冲击，达到提高使用寿命的目的。
高锰钢板是指含碳量为0.9％～1.3％，含锰量为11.0％～14.0％的铸钢，即ZGMn13。此材料在1000～1100 ℃之间为单一奥氏体组织，为保持此组织，需高温淬火，即在1100～1050 ℃间的温度内立即水淬至常温。目前我国很多抛丸机衬板都采用ZGMn13高锰钢材料。铸钢锰13抛丸机护板使用时要承受一定的冲击和钢丸磨料磨损，因此铸钢锰13应该具有良好的抗磨性能和一定的冲击韧度。铸钢锰13奥氏体高锰钢的冲击韧性很高，原始硬度不超过230HB，但是在高的冲击负荷作用下，工件表面层能产生硬化效应，其表面硬度可达42—48HRC，而铸钢锰13抛丸机护板中心仍保持优良的韧性。但使用时钢丸量不够，奥氏体高锰钢表面冲击硬化效应不能充分产生，达不到高硬度，则抛丸机衬板很快磨损。同时高锰钢护板的屈服极限较低，在使用中，尤其是使用前期工件易发生塑性变形。另外抛丸机护板和钢丸之间还存在硬度匹配问题，研磨介质硬度一般应高于抛丸机护板，但目前很多抛丸机护板采用的低铬护板、广东潮州高铬护板的硬度大大高于铸钢锰13衬板的硬度。铸钢锰13抛丸机护板在低冲击负荷下的上述不足常导致护板的韧性有余而耐磨性不够，磨损失效快，而且变形严重，致使工作寿命短。
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