南京雷德機(jī)械有限公司
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南京雷德機(jī)械有限公司成立于1988年5月1號，是一家專業(yè)的剪刃生產(chǎn)廠家，針對4Cr5WMoSiV鋼大圓弧剪刃激光淬火表面剝落防止方法分享如下：
4Cr5WMoSiV鋼大圓弧剪刃用于對熱軋鋼板的沖擊剪切加工，在工作過程中承受沖擊應(yīng)力、壓應(yīng)力和彎曲應(yīng)力等負(fù)荷，刃口和1000℃左右的高溫鋼板接觸切割，雖采取水冷但仍處于較高溫服役狀態(tài)，故要求其具有高強(qiáng)韌性、高抗氧化性和高空熱疲勞性以及高工作壽命。其工作尺寸為1720mm×147mm×90. 25mm，采用激光對失效剪刃進(jìn)行修復(fù)處理，發(fā)現(xiàn)少數(shù)剪刃出現(xiàn)大塊剝落。
對于剝落區(qū)域進(jìn)行分析，長度為200～800mm，深度約5～8mm，剝落面形貌粗糙并高低不平，斷裂紋理不明顯。激光淬火前組織為回火托氏體+回火馬氏體，晶粒度為8～9級，硬度為42HRC，組織中呈現(xiàn)少量彌散分布細(xì)小合金碳化物(MC、M2C、M7C3)，分析檢驗熱疲勞裂紋處組織中有許多黑色夾雜，見圖5-26。夾雜中含有Al、S、O、Ca和Mg等，夾雜物聚集處有裂紋產(chǎn)生，夾雜分布不均，硬度很低，很容易引起應(yīng)力集中形成眾多微裂紋。而在激光修復(fù)處理后，這些裂紋快速擴(kuò)展，導(dǎo)致工件斷裂失效。在失效工件中Si、V、Cr、Mo和W等元素存在嚴(yán)重偏析，呈枝晶間偏析，造成晶粒中心合金元素貧乏，降低了鋼的熱硬性；合金元素在晶間富集并形成合金碳化物，導(dǎo)致晶粒間結(jié)合力降低；偏析導(dǎo)致激光淬火過渡區(qū)硬度值下降很大，強(qiáng)韌性降低，見圖5-27。在應(yīng)力作用下剪刃很容易產(chǎn)生疲勞裂紋并迅速擴(kuò)展，出現(xiàn)大塊剝落，并導(dǎo)致大圓弧剪刃失效。
通過以上分析可知，剪刃存在夾雜和偏析等嚴(yán)重缺陷，在晶界處存在合金碳化物富集，鋼的韌性和抗疲勞性變差，夾雜使應(yīng)力集中加劇，因而剪刃在工作過程中受沖擊應(yīng)力、拉應(yīng)力、壓應(yīng)力和彎曲應(yīng)力作用，激光淬火使缺陷和裂紋擴(kuò)大。
