摘 要：耐磨板氣割后表面出現(xiàn)裂紋，分析原因鋼板內(nèi)部應(yīng)力大，在氣割過程中應(yīng)力釋放導(dǎo)致裂紋延伸，所以采用熱處理回火方法降低殘余內(nèi)部應(yīng)力，同時(shí)保證有效硬度，本文通過對階梯溫度回火進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析及殘余應(yīng)力檢測及分析，確定鋼板回火工藝參數(shù)。

關(guān)鍵詞：應(yīng)力;回火;殘余應(yīng)力;應(yīng)力檢測;硬度

1、引言

在煤炭開采過程中，刮板輸送機(jī)主要用于煤礦井下采煤工作面煤炭運(yùn)輸，根據(jù)使用情況，保證主要部件強(qiáng)度，重要零件采用耐磨板。某國產(chǎn)耐磨板在數(shù)控火焰氣割時(shí)，表面出現(xiàn)裂紋，分析原因鋼板內(nèi)部應(yīng)力大，在氣割過程中應(yīng)力釋放導(dǎo)致裂紋延伸，所以采用熱處理回火方法降低殘余內(nèi)部應(yīng)力，同時(shí)保證有效硬度。

2、回火工藝研究

根據(jù)使用要求設(shè)計(jì)工藝試驗(yàn)方法，不同梯度回火溫度，檢測不同溫度區(qū)間鋼板低溫回火前、后的應(yīng)力和硬度值，整理分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)應(yīng)力和硬度變化情況，確定合理的回火溫度，消除鋼板內(nèi)應(yīng)力的同時(shí)保證鋼板有效硬度

2.1試驗(yàn)方法

2.1.1 選擇公司生產(chǎn)某種零件（詳見圖1），試驗(yàn)取樣：每板取5個(gè)點(diǎn)，具體位置圖1，試驗(yàn)環(huán)境：試驗(yàn)車間，室內(nèi)，滿足無風(fēng)、無塵、電壓穩(wěn)定要求

2.1.2 消應(yīng)力工藝

1）試驗(yàn)狀態(tài)：數(shù)控火焰切割機(jī)氣割→平板機(jī)調(diào)平→低溫回火工序完成后鋼板

2）回火工藝參數(shù)設(shè)定，每爐裝2件，中間隔開，加熱到工藝溫度，保溫時(shí)間180min，空冷至室溫，具體溫度分為：（1）200℃低溫回火 5#、6#鋼板;（2）250℃低溫回火 1#、4#鋼板;（3）300℃低溫回火 2#、3#鋼板。

圖1

2.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)

1、回火溫度200℃，硬度變化見表1，應(yīng)力變化見表2

2、回火溫度250℃，硬度變化見表3，應(yīng)力變化見表4

3、回火溫度300℃，硬度變化見表5，應(yīng)力變化見表6

2.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

1、回火溫度在200℃時(shí)

如圖2、3、4、5所示，殘余應(yīng)力等效值平均值5#、6#板都變大;耐磨板的硬度和壓應(yīng)力都有較的增加，6#板應(yīng)力值回火后比回火前較為平均。

2、回火溫度在250℃時(shí)

如圖6、7、8、9所示殘余應(yīng)力等效值平均值4#板變稍微大，但要比200℃時(shí)小。但折線變化小，因?yàn)榛鼗鹎皯?yīng)力值比較平均，應(yīng)力值回火后比回火前更為平均（1#板用的鉆頭不好，先不予分析）;

3、回火溫度在300℃時(shí)

如圖10、11、12、13所示殘余應(yīng)力等效值平均值2#板下降，3#板基本沒有變化，但從折線圖中可以看出，應(yīng)力值回火后比回火前更為平均

綜上所述，回火前后殘余應(yīng)力等效值的平均值的變化與HB值變化是相對應(yīng)的?；鼗鸷螅宀谋砻鏆堄鄳?yīng)力（壓應(yīng)力）等效值更加均勻?；鼗饻囟仍?00℃材料表面殘余應(yīng)力（壓應(yīng)力）等效值平均值增加較明顯，隨著回火溫度的升高，材料的殘余應(yīng)力變化變小，當(dāng)回火溫度升至300℃時(shí)，材料的殘余應(yīng)力平均值不變甚至出現(xiàn)降低，但硬度在有效范圍之內(nèi)。

2.4結(jié)論

可以對鋼板進(jìn)行回火溫度300℃，每爐裝2件，中間隔開，加熱到工藝溫度，保溫時(shí)間180min，空冷至室溫可使鋼板應(yīng)力均勻，有效去除鋼板內(nèi)應(yīng)力，防止裂紋產(chǎn)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]王海斗 朱麗娜 刑志國.表面殘余應(yīng)力檢測技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社，2013。

[2]葉宏.金屬材料與熱處理.化學(xué)工業(yè)出版社，2015。

作者簡介：

王艷麗（1976-），女，漢族，寧夏石嘴山人，工程師，工作于寧夏天地奔牛實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司技術(shù)中心工藝部，從事煤礦運(yùn)輸設(shè)備制造工藝準(zhǔn)備及服務(wù)工作，主要研究方向結(jié)構(gòu)件焊接工藝及零件下料、成型、加工工藝。