鋯剛玉/高鉻鑄鐵蜂窩復(fù)合材料熱處理工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-31 19:12
隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展,耐磨材料的消耗量與日俱增,傳統(tǒng)鋼鐵材料已難以滿足材料對(duì)耐磨性的需求。陶瓷金屬耐磨復(fù)合材料兼具陶瓷的高硬度、高耐磨性和金屬良好的韌性,解決了傳統(tǒng)鋼鐵材料中高硬度與強(qiáng)韌性矛盾的問(wèn)題。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)陶瓷金屬?gòu)?fù)合材料的制備工藝的研究日趨深入,而熱處理工藝是使復(fù)合材料發(fā)揮最大潛能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于陶瓷和金屬物理化學(xué)性質(zhì)差異很大,熱處理過(guò)程中復(fù)合材料容易發(fā)生開(kāi)裂,如何獲得具有優(yōu)良耐磨性的復(fù)合件是復(fù)合材料熱處理工藝研究的重點(diǎn)。本文在成功制備出鋯剛玉/高鉻鑄鐵蜂窩復(fù)合材料的基礎(chǔ)上,對(duì)其基體成分,熱處理工藝中的淬火、回火工藝進(jìn)行探索,以提升其耐磨性能,對(duì)不同工藝條件下獲得的復(fù)合材料進(jìn)行檢測(cè)對(duì)比。結(jié)果表明:選擇Cr26高鉻鑄鐵作為復(fù)合材料基體,并添加適量Mo、Ni、Cu等合金元素進(jìn)行調(diào)節(jié),再結(jié)合合適的熱處理工藝,最終解決了復(fù)合材料熱處理開(kāi)裂問(wèn)題。根據(jù)金屬基體硬度測(cè)試結(jié)果及殘余奧氏體XRD對(duì)比分析,得出復(fù)合材料1030℃淬火后530℃回火使基體硬度可達(dá)62.2HRC,滿足了復(fù)合材料對(duì)基體硬度的要求。結(jié)合復(fù)合材料界面元素分布及界面過(guò)渡層的微觀形貌,本文從理論上分析了界面過(guò)渡層的形成機(jī)制及...
【文章來(lái)源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.2復(fù)合材料高鉛鑄鐵基體與復(fù)合區(qū)金相組織圖??
?L_?-??圖2.3錯(cuò)剛玉相圖I48]?圖2.4錯(cuò)剛玉陶瓷顆粒??(2)預(yù)制體的制作??預(yù)制體的制作是制備復(fù)合材料的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,每個(gè)細(xì)節(jié)都可能影響最終的??復(fù)合效果,首先將錐剛玉陶瓷顆粒與碳化棚微粉、鉛溶膠和珪溶膠等枯結(jié)劑按一??定比例在強(qiáng)力攬拌機(jī)中混合均勻,然后將絕合后的物料填入模具中,此時(shí)預(yù)制體??并不具有脫模強(qiáng)度,還需將其放入烘箱緩慢升溫至200 ̄30(TC保溫一定時(shí)間,待??漿料固化后脫模取出陶瓷預(yù)制體,由于復(fù)合材料是在高溫條件下制備的,預(yù)制體??中水分有可能分解成氨氣,并且水分自身也能汽化為水蒸氣,這些成分對(duì)復(fù)合效??果及界面的結(jié)合情況影響都很大
昆明理工大學(xué)碩±學(xué)位論文???鑄溫度、焼鑄速度等因素都會(huì)嚴(yán)重影響復(fù)合效果。圖2.6為復(fù)合材料德鑄工藝,??試驗(yàn)用水玻璃砂作為造型材料,造型時(shí)應(yīng)注意砂型的緊實(shí)度,保證砂型具有一定??的透氣性,遙免高溫德鑄時(shí)發(fā)生槍火,同時(shí)為保證復(fù)合材料鑄件的表面質(zhì)量,在??抄型型腔表面刷一層涂料,前期在選擇砂型涂料時(shí),為提升型腔的保溫效果,促??進(jìn)金屬液的鑄滲,采用了醇基石墨徐料,結(jié)果發(fā)現(xiàn),石墨具有一定的保溫效果,??%,\?錫??済道/fj??圖2.6復(fù)合材料紹鑄工藝??有利于液態(tài)金屬的鑄滲,復(fù)合效果有所提升,但是開(kāi)箱后復(fù)合材料表面會(huì)出現(xiàn)細(xì)??微的裂紋,自然時(shí)效后,復(fù)合材料表面的細(xì)微裂紋擴(kuò)展成大裂紋,推測(cè)是由于過(guò)??共晶高絡(luò)鑄鐵對(duì)石墨增碳非常敏感
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]玻璃相與陶瓷金屬化技術(shù)[J]. 高隴橋. 真空電子技術(shù). 2013(04)
[2]高性價(jià)比水泥裝備耐磨材料的選擇和應(yīng)用[J]. 周平安. 新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào). 2013(04)
[3]B2O3對(duì)硼硅酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 何峰,房玉,劉佳,程金樹(shù). 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(02)
[4]我國(guó)水泥工業(yè)金屬耐磨材料用量分析[J]. 李茂林. 新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào). 2011(05)
[5]ZrO2-Al2O3蜂窩陶瓷/高鉻鑄鐵復(fù)合工藝的研究[J]. 孫玉福,吳娜,趙靖宇,徐栩,王劉利,楊會(huì)龍. 特種鑄造及有色合金. 2011(01)
[6]金屬基復(fù)合材料的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 張荻,張國(guó)定,李志強(qiáng). 中國(guó)材料進(jìn)展. 2010(04)
[7]Mo、Ni、Cu對(duì)高爐襯板用Cr26高鉻鑄鐵鑄態(tài)組織和性能的影響[J]. 楊程坤,朱麗娟,劉越,傅勇,張雅靜. 鑄造技術(shù). 2010(01)
[8]Al2O3對(duì)低熔點(diǎn)硼硅酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 陳珍霞,全健,鐘韻鳴. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(22)
[9]立磨用耐磨材料與抗磨技術(shù)[J]. 關(guān)成君,周平安. 中國(guó)水泥. 2009(10)
[10]熱處理對(duì)SiCp/Al復(fù)合材料強(qiáng)度和塑性的影響[J]. 樊建中,肖伯律,左濤,桑吉梅,張維玉,徐駿,石力開(kāi). 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2006(02)
博士論文
[1]TiC顆粒局部增強(qiáng)鑄造鋼基復(fù)合材料的制備[D]. 趙玉謙.吉林大學(xué) 2005
碩士論文
[1]高鉻鑄鐵中碳化物的變質(zhì)處理[D]. 柳青.山東大學(xué) 2011
[2]鋁硼硅系玻璃結(jié)構(gòu)與性能的研究[D]. 彭琳.浙江大學(xué) 2007
[3]斜鋯石剛玉共析體細(xì)結(jié)晶高溫結(jié)構(gòu)陶瓷研究開(kāi)發(fā)[D]. 武志紅.西安建筑科技大學(xué) 2005
本文編號(hào):3560814
【文章來(lái)源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.2復(fù)合材料高鉛鑄鐵基體與復(fù)合區(qū)金相組織圖??
?L_?-??圖2.3錯(cuò)剛玉相圖I48]?圖2.4錯(cuò)剛玉陶瓷顆粒??(2)預(yù)制體的制作??預(yù)制體的制作是制備復(fù)合材料的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,每個(gè)細(xì)節(jié)都可能影響最終的??復(fù)合效果,首先將錐剛玉陶瓷顆粒與碳化棚微粉、鉛溶膠和珪溶膠等枯結(jié)劑按一??定比例在強(qiáng)力攬拌機(jī)中混合均勻,然后將絕合后的物料填入模具中,此時(shí)預(yù)制體??并不具有脫模強(qiáng)度,還需將其放入烘箱緩慢升溫至200 ̄30(TC保溫一定時(shí)間,待??漿料固化后脫模取出陶瓷預(yù)制體,由于復(fù)合材料是在高溫條件下制備的,預(yù)制體??中水分有可能分解成氨氣,并且水分自身也能汽化為水蒸氣,這些成分對(duì)復(fù)合效??果及界面的結(jié)合情況影響都很大
昆明理工大學(xué)碩±學(xué)位論文???鑄溫度、焼鑄速度等因素都會(huì)嚴(yán)重影響復(fù)合效果。圖2.6為復(fù)合材料德鑄工藝,??試驗(yàn)用水玻璃砂作為造型材料,造型時(shí)應(yīng)注意砂型的緊實(shí)度,保證砂型具有一定??的透氣性,遙免高溫德鑄時(shí)發(fā)生槍火,同時(shí)為保證復(fù)合材料鑄件的表面質(zhì)量,在??抄型型腔表面刷一層涂料,前期在選擇砂型涂料時(shí),為提升型腔的保溫效果,促??進(jìn)金屬液的鑄滲,采用了醇基石墨徐料,結(jié)果發(fā)現(xiàn),石墨具有一定的保溫效果,??%,\?錫??済道/fj??圖2.6復(fù)合材料紹鑄工藝??有利于液態(tài)金屬的鑄滲,復(fù)合效果有所提升,但是開(kāi)箱后復(fù)合材料表面會(huì)出現(xiàn)細(xì)??微的裂紋,自然時(shí)效后,復(fù)合材料表面的細(xì)微裂紋擴(kuò)展成大裂紋,推測(cè)是由于過(guò)??共晶高絡(luò)鑄鐵對(duì)石墨增碳非常敏感
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]玻璃相與陶瓷金屬化技術(shù)[J]. 高隴橋. 真空電子技術(shù). 2013(04)
[2]高性價(jià)比水泥裝備耐磨材料的選擇和應(yīng)用[J]. 周平安. 新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào). 2013(04)
[3]B2O3對(duì)硼硅酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 何峰,房玉,劉佳,程金樹(shù). 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(02)
[4]我國(guó)水泥工業(yè)金屬耐磨材料用量分析[J]. 李茂林. 新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào). 2011(05)
[5]ZrO2-Al2O3蜂窩陶瓷/高鉻鑄鐵復(fù)合工藝的研究[J]. 孫玉福,吳娜,趙靖宇,徐栩,王劉利,楊會(huì)龍. 特種鑄造及有色合金. 2011(01)
[6]金屬基復(fù)合材料的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 張荻,張國(guó)定,李志強(qiáng). 中國(guó)材料進(jìn)展. 2010(04)
[7]Mo、Ni、Cu對(duì)高爐襯板用Cr26高鉻鑄鐵鑄態(tài)組織和性能的影響[J]. 楊程坤,朱麗娟,劉越,傅勇,張雅靜. 鑄造技術(shù). 2010(01)
[8]Al2O3對(duì)低熔點(diǎn)硼硅酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 陳珍霞,全健,鐘韻鳴. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(22)
[9]立磨用耐磨材料與抗磨技術(shù)[J]. 關(guān)成君,周平安. 中國(guó)水泥. 2009(10)
[10]熱處理對(duì)SiCp/Al復(fù)合材料強(qiáng)度和塑性的影響[J]. 樊建中,肖伯律,左濤,桑吉梅,張維玉,徐駿,石力開(kāi). 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2006(02)
博士論文
[1]TiC顆粒局部增強(qiáng)鑄造鋼基復(fù)合材料的制備[D]. 趙玉謙.吉林大學(xué) 2005
碩士論文
[1]高鉻鑄鐵中碳化物的變質(zhì)處理[D]. 柳青.山東大學(xué) 2011
[2]鋁硼硅系玻璃結(jié)構(gòu)與性能的研究[D]. 彭琳.浙江大學(xué) 2007
[3]斜鋯石剛玉共析體細(xì)結(jié)晶高溫結(jié)構(gòu)陶瓷研究開(kāi)發(fā)[D]. 武志紅.西安建筑科技大學(xué) 2005
本文編號(hào):3560814
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3560814.html
最近更新
教材專著