项目基本情况
高硼抗磨铸钢破碎机锤头
&浏览：686次
其他类型项目
&制造业,金属制品业
北京市,丰台区
项目有效期
项目总金额
1000&万美元
拟吸引投资总金额
1000&万美元
项目内容描述
高硼抗磨铸钢破碎机锤头
　　1、通过新的成分设计，控制最佳碳、硼含量，获得马氏体基体上分布高硬度硼化物的复相组织，具有优异的耐磨性；
　　2、加入微量细化凝固组织元素和变性硼化物元素，结合采用钢水纯净化处理及后续热处理，使复相组织净化和细化，硼化物形态得到合理控制，力学性能大幅度提高；高
　　3、硼合金材料以我国富有的硼为主要合金元素，不含镍、钼、钨、钒等贵重合金，具有低成本、高硬度、良好耐磨性和强韧性，可以替代各种用于磨粒磨损工况的耐磨钢铁材料。主要性能指标如下：硬度≥60 HRC，αk≥10 J/cm2，抗拉强度σb≥600MPa。
　　4、高硼抗磨铸钢破碎机锤头使用寿命比高锰钢锤头提高1倍以上。
详情内容请访问：
项目综合信息
建设项目优势条件
预计年销售收入
&万元（RMB)
预计投资回收期
预计就业人数
项目环保简述
投资者条件简述
项目附加信息
立项审批文件
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项目计划书
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项目可研报告
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项目环评报告
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企业尽职调查报告
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项目地理图表
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项目路演文档
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项目视频资料
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项目单位和联系方式
北京金宇顺达科技股份有限公司
北京市丰台区总部基地诺德中心二期11号楼1613室
项目基本情况
招商机构名称
填报人信息
驻外经商机构
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什么材质刀具能车硬度高的钢材且不易硼刀
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硬度和韧性是对矛盾,硬度高,韧性就差,比如陶瓷刀,其硬度高,但韧性差,使用过程种常因冲击而崩刃.还要根据具体工况选择刀具才行
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扫描下载二维码新型合成纳米材料硬度超钻石
来源：新浪科技
新浪科技讯 北京时间2月1日消息，据英国《新科学家》杂志网站报道，传统上认为钻石是自然界硬度最高的物质，也因此常常会被用在工业钻头上。但科学家们近日合成了一种硬度超越钻石的新材料。
来自美国芝加哥大学，新墨西哥大学，中国燕山大学，吉林大学以及河北工业大学的科学家们近期成功合成一种具有超高硬度的氮化硼材料，不同于一般的氮化硼材料，这种新材料形式的硬度超过了钻石。
根据研究人员们进行的相关测试，这种透明物质的硬度胜过钻石，或者至少与之相当。其维氏硬度测试达到108 GPa，而人造钻石的这一分值是100 GPa，而一般市场上的立方氮化硼材料的硬度值只有其一半左右。
硬度发生如此提升的奥秘在于其内部的纳米结构。田永军(Yongjun Tian,音译)和其它研究人员使用洋葱般层状结构的氮化硼颗粒，然后将其在1800摄氏度高温和15 GPa(相当于汽车胎压的6.8万倍)环境下压缩，在这种条件下这些晶体发生再结晶并形成孪晶结构。
在纳米孪晶结构中，相邻的原子共用一个边界，就像公寓楼里相邻的房间共用一堵墙壁一样。而为了让晶体硬度更高，科学家们尽量让晶体颗粒的体积变小，这就让它的结构被瓦解的可能性大大降低，因为极小的颗粒就意味着要想在其紧凑的原子之间插入其它东西变得越发困难。然而这样的做法遇到了瓶颈：在大约10纳米的尺度上，晶体结构的内在缺陷效应几乎已经开始抵消紧凑结构带来的稳定性了，反而开始削弱整体结构。
然而纳米孪晶的形式可以进一步提升结构强度，对于氮化硼来说，其可以达到在4纳米尺度上保持强度。这样得到的晶体结构在极高的温度下也仍然是稳定的。
研究人员表示：“在我们制成的纳米孪晶立方氮化硼结构实现了优异的热稳定，化学稳定性和硬度的两者兼得。其硬度甚至可以媲美金刚石，从而使其成为适合工业应用的理想材料。”
田永军表示，通过未来的进一步研究，这种超硬度材料的价格将会与目前市面上出售的普通立方氮化硼材料相接近，其可能的应用领域将包括机械加工，打磨和切割等，还有科学仪器的制造。
当然现在的问题在于，要想精确地测定一种材料的硬度，你需要制造一种硬度比它更高的材料，将其制成倒金字塔型，然后测试看看需要多大压力才能将塔尖压入待测材料。因此从这个角度上来说，要想精确测定此次科学家们合成的这种超硬度材料还另需时日。(晨风)
原标题：新型合成纳米材料硬度超钻石
[此文系转载，来源于新浪科技，版权归属原作者]
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发送验证码淬火冷却方式对高硼中碳合金组织和高温磨损性能的影响
20:10:46& 来源：&
　　摘 要:为研究淬火冷却方式与高硼中碳合金组织转变的关系，对1000℃空冷、油冷和水冷及500℃回火后的高硼中碳合金进行 X 射线衍射分析、硬度测试和高温摩擦磨损试验，用电子显微镜与能谱观察和分析其高温磨损的形貌. 结果表明: 空冷试样的基体为回火索氏体+少量珠光体，Fe2B消失且有较多M3(B，C) 析出，而油冷和水冷试样的基体全部为回火索氏体，硬质相主要有MB、M2B型硼化物，随淬火冷却速度的增大，硬质相的体积分数有所下降，基体的微观硬度增大，耐磨性也有所提高; 空冷试样在高温摩擦时以直接的氧化磨损为主，油冷试样的氧化剥落减轻，水冷试样的磨损则主要因犁沟变形与氧化 - 去除共同作用而造成.
　　作为一种高性能低成本的耐磨材料，高硼铁基合金在替代镍硬白口铸铁和高铬铸铁等方面具有较大的工程意义[1-2]，目前在破碎机锤头、球磨机衬板、磨球和高速钢轧辊的应用均有研究并取得了良好的效果和经济效益[3-6]. 因此对其热处理的研究也较深入，Fe-Cr-B系铁基合金在Ar1温度以上通过循环热处理，二次相有较明显的变化[7-8]，高硼铸钢在900～1100℃淬火可以得到板条马氏体，随淬火温度提高机械性能和磨损性能也相应提高[9-10]，通过变形及热处理结合的手段可使硼碳化合物网断开甚至可将其球化，硬度也明显提高[11]，然而普通热处理很难改变高硼铁基合金中二次硼化物和硼碳化合物的分布[12]. 高硼铁基合金的高温磨损过程也较为复杂，其基体和硼碳化合物硬质相在硬度和抗氧化性能上相差很大，导致局部氧化膜的生成和硬质相断裂形成大尺寸的磨粒，因此大磨粒则会使摩擦接触表面状态恶化，加剧切削作用及剥层磨损，材料的磨损方式发生了改变，耐磨性与硬度之间的关系变得复杂化而不再是原有的线性关系[13-14]. 由于淬火冷却方式与高硼铁基合金组织转变的关系还有待研究，且目前对高硼铁基合金室温磨损性能的研究较为常见，而高温磨损的研究较少，因此本文通过研究高硼中碳合金空冷、油冷和水冷的淬火组织、硬度和高温摩擦磨损性能来探讨其淬火冷却方式与组织转变和高温磨损性能的关系
　　1 实验部分
　　表1为试验高硼中碳合金的化学成分，采用100kg中频感应炉熔炼，待废钢、生铁熔化后除去金属液上部的熔渣并加入铬铁、钨铁、钼铁和钒铁，当温度达到1500℃，加入铝丝脱氧后加入经300℃烘烤约1h的硼铁. 出炉温度℃，浇注温度℃，在砂型中浇注成基尔试块. 试样的热处理为1000℃ 保温30min 后分别采用空冷、油冷和水冷3种方式冷却淬火，500℃回火保温2h. X射线衍射分析的开始角为5.0&，结束角90&.用Leica图像分析仪观察组织，维氏硬度在400倍显微下测试，载荷为2N，通过ImageJ软件分别计算7 张500倍的金相照片并求平均值来得到硼碳化合物的体积分数.
　　磨损试验在MMU-5G屏显式材料端面高温摩擦磨损试验机上进行，摩擦磨损试样尺寸&P4mm&15mm.盘试样为Cr12MoV模具钢，经1020℃油淬和500℃保温3h，硬度为HRC49，表面粗糙度Ra为1.6&m. 磨损时间30min，载荷300N(即接触应力7.96MPa)，滑动速度0.12m/s，磨擦半径r为11.5mm，磨损温度500℃. 试样磨损前后均用酒精在超声波清洗机清洗，在精度为0.1mg的光电天平上测定磨损的质量，磨损性能直接用每种试样3次磨损失重的平均值&Dm来衡量. 磨损形貌在S-3400N型扫描电子显微镜上结合能谱观察. 计算试样磨损后可观察到的氧化剥落和微观切削、犁沟面积占摩擦总面积的百分比时，先分别取试样连续视野中5 张500倍的BSE形貌照片，用Photoshop中的套索、魔术棒等工具将氧化剥落区(或犁沟、切削区)全部选出，再用橡皮擦工具将其余的区域全部擦除，然后将图片处理为黑白两部分并用ImageJ软件计算各面积的百分比.
　　2 结果与讨论
　　2.1 淬火冷却方式对高硼中碳合金组织的影响
　　图1(a)示出了高硼中碳合金的铸态组织. 在硼含量超过2.0%的铁基合金凝固时，先析出初晶&，因硼和其他合金元素随&长大而向&周围液相富集，达到共晶成分浓度和温度时发生共晶反应L&&+Fe2B，呈鱼骨状和筛孔状分布. 共晶反应结束后还剩余一小部分的金属液发生包晶反应L+Fe2B&&+Fe3(C，B)，产物以菊花状分布在鱼骨状Ld的末端. 随温度的降低，从初晶 & 中析出二次硼碳化合物，呈网状分布于其晶界上. 由于合金元素增加了过冷奥氏体的稳定性，初晶&冷却时大部分直接转变为马氏体基体，有少量的残余 &，可能存在少量的珠光体类组织. 合金元素除部分固溶在基体中之外，大部分则与B、C形成合金硼碳化合物分布在基体晶界上. 图1(b)示出了铸态高硼中碳合金的X-ray衍射谱，结果表明，硼碳化合物除M23(B，C)6、M3(B，C)、Fe2B、(Cr，Fe)B这几种外，还有少量的M7(B，C)3存在.
　　空冷时中碳钢得到珠光体组织，而高硼中碳合金中的过冷奥氏体稳定性较强，除一小部分发生珠光体转变外，大部分转变为马氏体，经500℃高温回火后得到回火索氏体和珠光体结合的基体，如图2(b). 而在650～550℃的珠光体转变区内油和水的平均冷却速度分别为60～100和110～135℃/s，在300～200℃马氏体转变区内则为50～65和410～450℃/s[15]，因此油冷和水冷时过冷奥氏体全部转变为马氏体，经高温回火后得到回火索氏体基体，如图2(d)、(f). 比较图1(a)和图2，可以看出大部分粗大的鱼骨状共晶组织在空冷时转变为菊花状，见图2(a)，这可能是在空冷时原来的包晶反应产物诱发共晶组织向M3(B，C)型的转变. 从图2(c)和(e)中看出，鱼骨状共晶组织的形态没有改变但体积较铸态的有所减小. 从图2(a)、(c)和(e)中可以看出，油冷和水冷时二次析出相要比空冷试样的粗大，这是与二次析出相的类型有关.
　　图3为高硼中碳合金热处理后的XRD图谱. 结果表明，3种热处理试样均含有M23(B，C)6和MB型硼碳化合物，残余奥氏体和M7(B，C)3消失. 而空冷时Fe2B的峰消失，M3(B，C)的衍射峰更尖锐，说明M3(B，C)的分布比铸态时更均匀，即除共晶组织向菊花状转变外，二次硼碳化合物中也存在M3(B，C). 冷、水冷均无M3(B，C) ，M23(B，C)6的峰高也略降. 然而水冷时 Fe2B 峰高较油冷时明显降低，说明水冷得到的Fe2B较油冷时少，且(Cr，Fe)B的峰高略有降低，FeB的峰高却有所增强，并出现了M3B2型合金硼化物(Fe，Mo)3B2. 空冷时，合金元素与硼、碳的原子比主要以3∶ 1型的M3(B，C)析出，油冷时以2∶ 1型的M2(B，C)析出居多，水冷时主要以小于等于3∶ 2的形式析出，因此空冷试样晶界上二次析出相的形态较油冷、水冷时细小.
　　2.2 淬火冷却方式对高硼中碳合金高温摩擦磨损性能的影响
　　根据陈景榕[16]等的研究和所建立的高温硬度的计算公式:
　　式中，H(T)为温度为T时的硬度，H(R)为室温硬度，T和R分别为高温和室温温度. 该式可用于估算回火温度以下二次硬化钢Cr12MoV和高速钢的高温硬度. 表2列出了试验高硼中碳合金热处理后基体的微观硬度、硼碳化合物的体积分数和材料500℃时的估算硬度. 从表2中可见随淬火冷却速度的增大，合金元素从奥氏体中析出时所受阻力增大，基体固溶的合金元素量逐渐增多，微观硬度逐渐提高，硼碳化合物的体积分数则相应减少. 合金中的主要硬质相的硬度FeB为HV1900，Fe2B为HV，Fe3(B，C)为HV1200[17]，其与基体的硬度共同决定着合金的高温摩擦磨损性能，合金的高温硬度则比盘试样高出将近甚至超过HV100.
　　图4为高温摩擦磨损后销盘试样的磨损量和摩擦系数. 由图4(a)可见随着淬火冷却速度的增大高硼中碳合金的磨损量小幅直线下降，而盘试样的磨损量则不断增大. 因采用的是三销一盘的结构，可知盘试样的磨损量为销试样的1.8～2.9倍，这与盘试样的高温硬度较销试样低有关，此外Cr12MoV为一种冷作模具钢，其导热性较差，且含碳量较高，在高温时C与Cr易形成铬的碳化物，减少基体的Cr含量而易产生晶间腐蚀，抗氧化能力较低，从而导致盘试样的磨损严重. 水冷试样的平均摩擦系数最大，平均摩擦系数为0.61，空冷试样最小，平均摩擦系数为0.54，油冷试样的摩擦系数则在空冷试样和水冷试样两者间大幅波动，如图4(b)所示，平均摩擦系数为0.56.
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