不同下料方式和焊接操作對(duì)NM500耐磨板性能的影響

馮禹韜，于滿家

（北方重工集團(tuán)有限公司，遼寧 沈陽 110141）

采煤機(jī)設(shè)備平滑靴底面結(jié)構(gòu)由于需要承受設(shè)備的整體重量而面對(duì)著較大的摩擦力，因此，為保障采煤機(jī)在運(yùn)行過程中穩(wěn)定具備良好技術(shù)性能，應(yīng)當(dāng)要求采煤機(jī)設(shè)備平滑靴底面結(jié)構(gòu)具備較高水平的耐磨技術(shù)性能。有調(diào)查研究資料顯示，西安煤礦機(jī)械有限公司借由將耐磨板技術(shù)組件與平滑靴技術(shù)組件焊接在一起，有效解決優(yōu)化了采煤機(jī)設(shè)備平滑靴技術(shù)組件的耐磨性技術(shù)問題。遵照技術(shù)工作人員提供的相關(guān)信息，某種型號(hào)的采煤機(jī)設(shè)備上安裝使用了牌號(hào)為NM500的耐磨板技術(shù)組件，且其硬度標(biāo)準(zhǔn)在HB477之上。牌號(hào)為NM500的耐磨板材料本身具備著穩(wěn)定且良好的耐磨技術(shù)性能，其在接受焊接加工技術(shù)處理之后，選擇和運(yùn)用適當(dāng)技術(shù)方法控制和保持其基本的耐磨技術(shù)性能，是相關(guān)技術(shù)工作人員和研究人員需要重點(diǎn)加以關(guān)注和分析的基本問題。在常規(guī)性技術(shù)限制條件之下，針對(duì)板材開展切割加工技術(shù)處理，通常推薦優(yōu)先選擇運(yùn)用線切割加工技術(shù)方法，且此種歸屬于冷切割技術(shù)范疇的切割加工技術(shù)應(yīng)用方法，不會(huì)誘導(dǎo)常見板材的耐磨技術(shù)性能發(fā)生表現(xiàn)顯著的降低變化[1]。

1 耐磨鋼板材料的機(jī)械技術(shù)性能概述

現(xiàn)階段，遵照國家標(biāo)準(zhǔn)文件，通常將耐磨板應(yīng)用技術(shù)材料的牌號(hào)具體劃分為NM300、NM360、NM400、NM450、NM500，以及NM600六個(gè)級(jí)別。

從基本組成結(jié)構(gòu)角度展開闡釋分析，耐磨鋼板材料的牌號(hào)通常借由漢語拼音縮寫和布氏硬度（HB）測算值共同構(gòu)成。比如在牌號(hào)“NM450”中，“NM”是中文詞匯“耐磨”的漢語拼音首位字母縮寫，“450”表示對(duì)應(yīng)鋼板材料的“布氏硬度實(shí)際測定值”。

在針對(duì)NM500鋼板材料機(jī)械技術(shù)性能展開研究分析工作過程中，應(yīng)當(dāng)明確和秉持的基本技術(shù)思路為：對(duì)于安裝使用在工程機(jī)械設(shè)備之上的高強(qiáng)度耐磨鋼材產(chǎn)品而言，其在內(nèi)在特性層面應(yīng)當(dāng)充分具備硬度高、韌性高、強(qiáng)度高、碳元素含量低，以及合金物質(zhì)成分含量低等基本特點(diǎn)，繼而支持和確保其在具體化的技術(shù)應(yīng)用過程中，能夠充分支持實(shí)現(xiàn)“耐磨技術(shù)性能高、容易開展加工技術(shù)處理、材料使用數(shù)量少，以及降低經(jīng)濟(jì)成本”等技術(shù)控制目標(biāo)[2]。

遵照現(xiàn)有的部分技術(shù)性研究文獻(xiàn)中列示的結(jié)果，NM360耐磨鋼板材料所具備的耐磨技術(shù)性能是普通鋼板材料的2倍；NM400耐磨鋼板材料所具備的耐磨技術(shù)性能是普通鋼板材料的2.5倍；NM550耐磨鋼板材料所具備的耐磨技術(shù)性能是普通鋼板材料的4倍。

耐磨鋼板材料在整合具備機(jī)械強(qiáng)度高、硬度高、可支持開展焊接加工處理技術(shù)過程，以及容易實(shí)施彎折加工技術(shù)處理等特點(diǎn)條件下，在實(shí)際化的技術(shù)運(yùn)用過程中展示出了優(yōu)質(zhì)化的力學(xué)技術(shù)性能，以及穩(wěn)定充足的耐磨技術(shù)性能，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)復(fù)雜多樣的具體化技術(shù)工況條件的充分適應(yīng)[3]。

2 不同下料方式和焊接操作對(duì)NM500耐磨板性能的作用試驗(yàn)研究

2.1 試驗(yàn)方法

分別選擇運(yùn)用火焰數(shù)控切割加工處理技術(shù)方法、等離子數(shù)控切割加工處理技術(shù)方法，以及“線切割+ 鉆孔”加工處理技術(shù)方法3種技術(shù)方法，以NM500耐磨板作為處理對(duì)象，針對(duì)三種加工處理技術(shù)方法應(yīng)用背景下所引致的熱影響區(qū)域大小覆蓋范圍，以及在焊接加工處理之后引致的熱影響區(qū)域大小覆蓋范圍展開系統(tǒng)分析，為生產(chǎn)加工工藝方案的制定提供參考依據(jù)，繼而為選擇恰當(dāng)?shù)募庸ぜ夹g(shù)方法提供便利條件[4]。

2.2 試驗(yàn)過程中的設(shè)定條件

在熱切割加工技術(shù)活動(dòng)開展過程中，針對(duì)切割速度參數(shù)和氣體流量參數(shù)等，遵照實(shí)際使用設(shè)備的說明書文本中列示的標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)值展開設(shè)定。針對(duì)耐磨板材料的焊接技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目遵從所在單位的《耐磨板焊接技術(shù)規(guī)定》標(biāo)準(zhǔn)文件展開設(shè)定。

由于NM500耐磨鋼板技術(shù)材料經(jīng)由開展規(guī)范化的技術(shù)測量處理環(huán)節(jié)，證實(shí)其硬度參數(shù)級(jí)別分布范圍介于HRC47.00-HRC52.00之間（基于打8點(diǎn)技術(shù)處理?xiàng)l件下），為確保后續(xù)開展的技術(shù)分析工作環(huán)節(jié)具備充分的便捷性和有效性，本次試驗(yàn)活動(dòng)涉及的評(píng)定工作環(huán)節(jié)之中，設(shè)定熱影響區(qū)域內(nèi)部硬度參數(shù)覆蓋范圍介于HRC47.00-HRC52.00之間，且認(rèn)為小于此硬度參數(shù)覆蓋范圍的參數(shù)分布區(qū)域，就是具體面對(duì)的在切割加工技術(shù)活動(dòng)過程中，以及焊接加工技術(shù)活動(dòng)過程中的熱影響區(qū)。

2.3 試驗(yàn)技術(shù)結(jié)果分析

（1）火焰數(shù)控切割加工處理技術(shù)方法應(yīng)用背景下，對(duì)NM500耐磨鋼板材料在經(jīng)由焊接加工處理環(huán)節(jié)之后的硬度分布狀態(tài)展開分析。而火焰數(shù)控切割加工處理后NM500耐磨鋼板材料的硬度狀態(tài)分布如圖1所示：

圖1 火焰數(shù)控切割加工處理后NM500耐磨鋼板材料的硬度狀態(tài)分布示意圖

圖1 表示火焰數(shù)控切割加工處理后NM500耐磨鋼板材料的硬度狀態(tài)分布示意圖，遵照圖1中所列示的數(shù)據(jù)信息，在實(shí)施火焰數(shù)控切割技術(shù)處理?xiàng)l件下，耐磨鋼板材料周邊區(qū)域的熱影響覆蓋范圍介于10.00-15.00mm之間，塞焊孔技術(shù)結(jié)構(gòu)周邊區(qū)域的熱影響覆蓋范圍介于55.00-65.00mm之間，且實(shí)際距離切割加工技術(shù)處理作用點(diǎn)位越近的空間位置，其硬度參數(shù)項(xiàng)目的下降發(fā)生幅度就越明顯[5]。

在經(jīng)由火焰數(shù)控切割加工處理后的耐磨鋼板技術(shù)材料進(jìn)一步接受焊接加工技術(shù)處理之后，其硬度參數(shù)項(xiàng)目的分布狀態(tài)如圖2所示：

圖2 NM500耐磨鋼板材料經(jīng)由火焰數(shù)控切割加工并焊接處理后的硬度狀態(tài)參數(shù)分布

遵照圖2中列示信息，NM500耐磨鋼板材料在經(jīng)由火焰數(shù)控切割加工并焊接處理后周邊區(qū)域的熱影響覆蓋范圍介于10.00-15.00mm之間，塞焊孔技術(shù)結(jié)構(gòu)周邊區(qū)域的熱影響覆蓋范圍介于55.00-71.00mm之間[6]。

（2）“線切割+鉆孔”加工處理技術(shù)方法應(yīng)用背景下，對(duì)NM500耐磨鋼板材料在經(jīng)由焊接加工處理環(huán)節(jié)之后的硬度分布狀態(tài)展開分析。而“線切割+鉆孔”加工處理后NM500耐磨鋼板材料的硬度狀態(tài)分布如圖3所示：

圖3 “線切割+鉆孔”加工處理后NM500耐磨鋼板材料的硬度狀態(tài)分布示意圖

遵照圖3中所列示的數(shù)據(jù)信息，在實(shí)施“線切割+鉆孔”加工處理?xiàng)l件下，耐磨鋼板材料周邊區(qū)域的熱影響覆蓋范圍介于10.00-15.00mm之間，塞焊孔技術(shù)結(jié)構(gòu)周邊區(qū)域的熱影響覆蓋范圍為40.00mm，且其實(shí)際硬度參數(shù)的降低幅度不具備明顯性。

3 結(jié)束語

文章圍繞不同下料方式和焊接操作對(duì)NM500耐磨板性能的影響作用，基于試驗(yàn)研究方法展開了具體分析，具體獲取的研究成果為：

（1）在運(yùn)用焊接加工技術(shù)條件下引致的熱影響區(qū)覆蓋范圍，顯著大于運(yùn)用火焰切割加工技術(shù)，或者是運(yùn)用等離子切割加工技術(shù)條件下引致的熱影響區(qū)覆蓋范圍，也就是說，開展針對(duì)平滑靴耐磨板技術(shù)組件的生產(chǎn)加工技術(shù)活動(dòng)，可以基于對(duì)熱切割技術(shù)方法的運(yùn)用完成下料技術(shù)操作環(huán)節(jié)，但是每一次下料技術(shù)操作環(huán)節(jié)在實(shí)施過程中，都必須先將原板材冷卻處理到室溫環(huán)境之下[7,8]。

（2）在針對(duì)耐磨板技術(shù)材料之上涉及的塞焊孔技術(shù)結(jié)構(gòu)展開加工處理過程中，如果選擇運(yùn)用火焰數(shù)控切割的技術(shù)方法，通常會(huì)對(duì)整塊耐磨板技術(shù)材料所具備的硬度表現(xiàn)狀態(tài)造成不良影響，因此通常不推薦運(yùn)用熱加工技術(shù)方式開展穿孔技術(shù)處理，推薦使用遵照原機(jī)械傳統(tǒng)處理的技術(shù)方法展開加工。