耐磨板電致塑性軋制新工藝,!

  我國的耐磨板產(chǎn)業(yè)雖然已有了迅速的發(fā)展,,但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,還是高能耗,、高污染,、低效率的。以JFE耐磨板為例,,由于它在軋制,、拉拔等加工過程中需要進(jìn)行多次退火處理,以降低或消除加工硬化,,便于后續(xù)工藝進(jìn)行。多次退火不僅耗時(shí)耗能,,同時(shí)也存在嚴(yán)重的環(huán)境污染等問題,。因此,尋找一個(gè)清潔環(huán)保,、節(jié)能高效的生產(chǎn)工藝具有十分重要的意義,。

  最近,科研工作者提出,,將電致塑性軋制工藝應(yīng)用于耐磨板,,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其可行性,。所謂“電致塑性”,是指材料在運(yùn)動(dòng)電子(電流或電場)作用下,,變形抗力急劇下降,、塑性明顯提高的現(xiàn)象。電致塑性加工技術(shù)可以降低材料變形抗力,,提高材料的塑性,,從而增強(qiáng)材料的成形能力??蒲腥藛T在自行研制的電致塑性軋機(jī)上,,對(duì)耐磨板進(jìn)行多道次的冷軋和電致塑性軋制,其中在采取電致塑性對(duì)耐磨板進(jìn)行軋制時(shí),,高能脈沖發(fā)生器對(duì)軋制中的帶材連續(xù)不斷地施加高能脈沖電流(120 V),。他們對(duì)比研究不同軋制方式下材料的變形抗力、硬度,、抗拉強(qiáng)度及伸長率等性能變化,,并對(duì)微觀組織進(jìn)行了系統(tǒng)分析。

  實(shí)驗(yàn)表明,,冷軋時(shí),,材料的變形抗力高達(dá)16.5 kN,引入脈沖電流后,,材料的變形抗力明顯減小,,且隨著電脈沖頻率的增加其降低幅度越來越大。當(dāng)施加500 Hz的脈沖電流時(shí),,材料的變形抗力降至12.2 kN左右,,降低幅度高達(dá)26%。

  對(duì)試樣的測試結(jié)果表明,,不論是冷軋還是電軋,,試樣的硬度都隨變形量的增加而增大,但冷軋的加劇程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電軋,。在電軋中,,到達(dá)一定變形量后,試樣硬度趨向于一個(gè)穩(wěn)定值,。電軋中,,隨頻率增加,試樣的抗拉強(qiáng)度基本呈降低趨勢,,而相應(yīng)伸長率則不斷增加,。然而,當(dāng)變形量為20%~50%時(shí),,施加600 Hz的電脈沖,,試樣的抗拉強(qiáng)度反而比 500 Hz 時(shí)的大,,此時(shí)其伸長率也很大。經(jīng)受 600 Hz 脈沖電流軋制的試樣,,其抗拉強(qiáng)度隨變形量的增加先是逐漸升高,,到達(dá)一個(gè)極值點(diǎn)后開始降低,相應(yīng)地,,其伸長率先是呈下降趨勢,,達(dá)到一個(gè)最低點(diǎn)后緩慢升高。這表明,,在電軋過程中存在一個(gè)最佳頻率,,在此頻率下,可以達(dá)到強(qiáng)度和塑性的最佳匹配,,此時(shí),,同固溶態(tài)的原始試樣相比,變形50%的電軋?jiān)嚇蛹染哂懈叩目估瓘?qiáng)度,,同時(shí)又具有很好的塑性,。

  他們的工作表明,高能電脈沖能有效地降低材料的加工硬化程度,,提高其塑性變形性能,,從而可以在不進(jìn)行中間退火的情況下,增加軋制道次,,提高總變形量,,輕松獲得更薄的板材帶材。這是一條清潔環(huán)保,、節(jié)能高效的生產(chǎn)工藝路線,。