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一种ECAE处理65Mn钢材料的工艺方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2024-01-31 09:31:51

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 涂媛 | 2024-01-31 09:31:51

本发明公开了一种ECAE处理65Mn钢材料的工艺方法,其通过采用特定工序、利用多种模具对材料进行挤压处理,使材料内部原始珠光体组织出现大的塑性变形,珠光体内部渗碳体组织被破坏,渗碳体均匀溶解于超细晶铁素体基体组织中,最后形成等轴超细晶组织,材料组织得到改善、性能得到提高,更加适用于农业机械耕整地机具。

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,利用ECAE热挤压工艺制备65Mn钢,并采用特定的工艺步骤,可有效地细化该材料的微观组织,进而提高65Mn钢的力学性能和耐磨性能。为达到前述发明目的,本发明所运用的技术方案包括:一种ECAE处理65Mn钢材料的工艺方法,工艺步骤包括:用等离子切割机将65Mn钢材料切割成长方体,对切割后得到的长方体进行倒角处理,倒角处理后利用磨床进行磨削抛光,并用丙酮擦洗表面,擦洗后用玻璃润滑剂进行涂覆,制得坯料;将制得的坯料在800~900℃下保温20min;在第一模具内表面涂覆润滑剂,将第一模具置于600℃下保温1h进行预热,其中,第一模具具有竖直的进入通道及水平的挤出通道,进入通道主体与挤出通道所夹的内转角Φ为90°,第一模具通道外转角ψ为15°,进入通道在靠近第一模具内转角的一侧设置有偏向挤出通道并与进入通道成2.5°夹角的斜面,斜面在竖直方向的长度为20mm;

65Mn钢材料具有硬度较高、淬透性好、脱碳倾向少、价格低廉、切削性好等优点,用途较为广泛,农业机械耕整地机具也大多采用耐磨性能较好的65Mn钢制造,用于土壤的耕作,为农作物生产提供良好的土壤环境。但因直接作用于土壤,工作环境条件比较差,磨损严重,每年仍然需要更换大量的磨损件,制造成本高。

65Mn钢基体材料的强韧性、硬度等不仅影响材料力学性能的好坏,也是提高其摩擦磨损性能的决定性因素。国内外很多研究者开展了提高65Mn钢的摩擦磨损性能的多种处理工艺方法,如化学镀膜、表面激光强化、表面渗铬、表面熔敷硬质合金及常规热处理等。上述方法在一定程度上提高了表面材料的强度和硬度,改善了其表面耐磨性能,但这些表面处理方法存在处理效果不稳定、表面层与基体材料组织结构不一致,表面材料韧性较差等缺点,均达不到理想的效果。同时,由于上述方法都是在材料的表面进行处理,当表面层的耐磨性能降低或表面层被磨穿后,其摩擦磨损性能会急剧降低。

此技术是河南农业大学王小飞研发,河南农业大学注册地位于河南省郑州市郑东新区龙子湖高校园区15号,法定代表人为介晓磊。经营范围包括培养高等学历农业人才,促进农业发展。 农学、农业工程、牧医工程、生物工程、经贸、林学、园艺、土地资源与管理、环境工程、信息管理与信息系统、食品科学与工程、英语、计算机科学与技术学科大专、本科、研究生班、硕士研究生、博士研究生学历教育 相关科学研究、继续教育、专业培训、学术交流与技术开发 农牧林业社会服务

与现有技术相比,本发明的优点是:

(1)针对农业机械耕整地机具使用中磨损严重、寿命低的现状,创造性地利用ECAE热挤压工艺制备农机具用的65Mn钢材料,使材料的显微硬度明显提高,材料组织也得到改善、性能得到提高。

(2)通过试验及计算机仿真,设计出多种不同的模具,结合处理过程中不同的施压方式对65Mn钢材料进行处理。

(3)依特定工序对坯料进行处理后,材料内部原始珠光体组织出现大的塑性变形,珠光体内部渗碳体组织被破坏,渗碳体均匀溶解于超细晶铁素体基体组织中,最后形成等轴超细晶组织。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地保定,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。。