本文關(guān)鍵詞：高強(qiáng)度緊固件用42CrMo鋼的組織和力學(xué)性能研究

  更多相關(guān)文章： 42CrMo鋼 組織 夾雜物 力學(xué)性能 CCT曲線

【摘要】：隨著我國高速鐵路的快速發(fā)展,對緊固件用鋼的要求也越來越高,根據(jù)國家“十三五”規(guī)劃,我國未來仍將大力發(fā)展高速軌道交通,對高端緊固件的需求量很大,但是我國的緊固件用鋼現(xiàn)在正處于低端產(chǎn)能過剩,高端產(chǎn)能不足的狀態(tài),對緊固件用鋼的研究非常必要。本文選取高強(qiáng)度緊固件用42CrMo鋼作為研究對象,通過向鋼中加入合金元素V、Cr來提升鋼的強(qiáng)度,分析合金元素加入后鋼組織的變化和回火溫度改變對鋼力學(xué)性能和組織的影響;通過電渣重熔改善鋼的純凈度,研究鋼中夾雜物對鋼的沖擊韌性的影響;研究重熔后的高強(qiáng)42CrMo鋼連續(xù)冷卻過程中的相變,并制定出合理的熱處理工藝。(1)42CrMo鋼中加入合金元素V后,抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度均有所提高,合金V的含量控制在0.38%時(shí),鋼的力學(xué)性能達(dá)到最佳,此時(shí)鋼的回火溫度應(yīng)控制在600℃,鋼的組織為回火索氏體,主要析出物為鉻的碳化物和釩的碳化物,這些彌散分布的碳化物影響著鋼的力學(xué)性能。(2)42CrMo鋼中加入合金元素Cr的量控制在2.0%時(shí),鋼的力學(xué)性能最好,此時(shí)鋼的回火溫度應(yīng)控制在560℃,鋼的組織為回火索氏體,鋼中主要析出物為鉻的碳化物。這些碳化物的分布和尺寸影響著42CrMo鋼的力學(xué)性能。(3)通過對42CrMo鋼進(jìn)行電渣重熔實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),電渣重熔能夠很好的降低鋼中夾雜物的數(shù)目,尤其是大型夾雜物的數(shù)目,實(shí)驗(yàn)所采用的渣系對電渣重熔的結(jié)果影響較大,70%CaF2-30%Al2O3渣系的夾雜物去除率要比60%CaF2-20%CaO-20%Al2O3渣系的夾雜物去除率高,兩種渣系對不同種類的夾雜物有著不同的去除效果,60%CaF2-20%CaO-20%Al2O3渣系對氧化鋁類夾雜物去除能力較低,70%CaF2-30%Al2O3渣系對鋼中的氧化鋁類夾雜、硅酸鹽類夾雜和環(huán)狀氧化物夾雜的去除效果明顯,夾雜物尺寸和數(shù)目的優(yōu)化能夠有效提升42CrMo鋼的低溫沖擊韌性。(4)通過熱膨脹法繪制了重熔后42CrMo鋼的CCT曲線。實(shí)驗(yàn)得到了42CrMo鋼在不同冷速下的凝固組織,42CrMo鋼冷速為0.1℃/s、0.5℃/s時(shí),42CrMo鋼中組織為鐵素體和珠光體;冷速為1℃/s時(shí),42CrMo鋼中組織主要為貝氏體;冷速為5℃/s、10℃/s時(shí),42CrMo鋼中組織為少量貝氏體和馬氏體。根據(jù)高強(qiáng)度42CrMo鋼的連續(xù)冷卻相變結(jié)果可知,在生產(chǎn)高強(qiáng)度42CrMo鋼時(shí),軋制后應(yīng)采用緩冷工藝,工業(yè)調(diào)質(zhì)淬火時(shí)應(yīng)采用油冷。
【關(guān)鍵詞】：42CrMo鋼 組織 夾雜物 力學(xué)性能 CCT曲線
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH136;TG142.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 文獻(xiàn)綜述11-19
• 1.1 國內(nèi)外高速鐵路的發(fā)展近況11
• 1.2 軌道交通高強(qiáng)緊固件用鋼的性能11-12
• 1.3 高強(qiáng)緊固件用鋼的研究進(jìn)展12-13
• 1.3.1 低合金鋼12-13
• 1.3.2 低碳硼鋼13
• 1.3.3 微合金非調(diào)質(zhì)鋼13
• 1.3.4 高強(qiáng)耐延遲斷裂鋼13
• 1.4 合金元素對緊固件用鋼的影響13-15
• 1.4.1 Cr、Mo對鋼的影響14
• 1.4.2 V、Nb、Ni、Ti對鋼的影響14-15
• 1.4.3 其他合金元素的影響15
• 1.5 鋼液中夾雜物的去除15-17
• 1.5.1 鋼中夾雜物的去除16
• 1.5.2 電渣重熔技術(shù)對鋼中夾雜物的去除16-17
• 1.6 鋼的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線17
• 1.7 本實(shí)驗(yàn)研究的意義和內(nèi)容17-19
• 第二章 合金元素V對高強(qiáng)度 42CrMo鋼組織和力學(xué)性能的影響19-33
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料及方法19
• 2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容19-20
• 2.2.1 力學(xué)性能試樣19
• 2.2.2 金相試樣制取19-20
• 2.2.3 回火試樣制取20
• 2.2.4 掃描電鏡觀察20
• 2.3 V對 42CrMo鋼組織和力學(xué)性能的影響20-32
• 2.3.1 含V合金 42CrMo鋼的顯微組織21-22
• 2.3.2 加入V合金 42CrMo鋼的力學(xué)性能22-23
• 2.3.3 不同回火溫度下含V的 42CrMo鋼力學(xué)性能23-24
• 2.3.4 回火后含V的 42CrMo鋼組織24-27
• 2.3.5 回火后含V的 42CrMo鋼析出物27-29
• 2.3.6 含V的 42CrMo鋼析出物能譜分析29-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第三章 合金元素Cr對高強(qiáng) 42CrMo鋼組織和力學(xué)性能的影響33-48
• 3.1 實(shí)驗(yàn)方法及原料33
• 3.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容33-34
• 3.2.1 力學(xué)性能試樣的制取33
• 3.2.2 金相試樣制取33
• 3.2.3 回火試樣制取33-34
• 3.2.4 掃描電鏡觀察34
• 3.3 Cr對高強(qiáng)度 42CrMo鋼組織和力學(xué)性能的影響34-47
• 3.3.1 加入Cr合金后 42CrMo鋼的組織35-36
• 3.3.2 加入合金元素Cr后 42CrMo鋼的力學(xué)性能36-37
• 3.3.3 回火溫度對 42CrMo鋼的力學(xué)性能影響37-38
• 3.3.4 加Cr元素 42CrMo鋼回火后組織38-41
• 3.3.5 回火后 42CrMo鋼中碳化物41-43
• 3.3.6 鋼中碳化物EDS分析43-47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 第四章 鋼液潔凈度對緊固件用 42CrMo鋼力學(xué)性能的影響48-63
• 4.1 實(shí)驗(yàn)原料和設(shè)備48-50
• 4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)50-58
• 4.3 電渣重熔前后夾雜物變化分析58-60
• 4.4 不同渣系對夾雜物去除的影響60-61
• 4.5 重熔前后 42CrMo鋼的沖擊韌性61-62
• 4.6 本章小結(jié)62-63
• 第五章 高強(qiáng)緊固件用 42CrMo鋼連續(xù)冷卻過程中的相變研究63-71
• 5.1 實(shí)驗(yàn)鋼成分63
• 5.2 熱膨脹實(shí)驗(yàn)結(jié)果63-65
• 5.3 相變點(diǎn)的確定65-66
• 5.4 熱膨脹法降溫過程中組織變化66-69
• 5.5 重熔后 42Cr Mo鋼的CCT曲線69
• 5.6 本章小結(jié)69-71
• 第六章 結(jié)論71-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 附錄77-78
• 致謝78

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;力學(xué)性能二級(jí)人員取證復(fù)習(xí)參考題(之一)解答[J];理化檢驗(yàn)(物理分冊);1997年12期

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本文編號(hào)：742669