金屬材料作為傳統(tǒng)的耐磨材料,雖然具有優(yōu)良的耐磨性能,但往往性能單一,硬度、韌性、耐磨性不能同時(shí)滿(mǎn)足使用要求。從而耐磨復(fù)合材料應(yīng)運(yùn)而生。顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料作為目前研究與成功應(yīng)用最多的耐磨復(fù)合材料,存在制備工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高以及陶瓷顆粒與金屬基體的界面結(jié)合差、陶瓷顆粒分布不均勻等難題。為了解決這些問(wèn)題,本文提出采用液態(tài)模鍛的方法來(lái)制備陶瓷顆粒增強(qiáng)高鉻鑄鐵復(fù)合抗磨件,從工藝方案、模具設(shè)計(jì)、液鍛機(jī)設(shè)計(jì)與選型、工藝探索、抗磨件復(fù)合效果評(píng)價(jià)研究及組織性能檢驗(yàn)等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的理論與實(shí)驗(yàn)研究。本論文的液鍛復(fù)合抗磨件為立軸破碎機(jī)錐體上的抗磨鑲條,尺寸為240x80x60mm,形狀為楔形條塊,均布三排鑲鑄孔,其中陶瓷顆粒為2-4mm的電熔ZTA （ZrO2增韌A1203）顆粒,基體為微合金化高鉻鑄鐵KmTBCr26,陶瓷顆粒體積分?jǐn)?shù)約為40%。制備抗磨件的工藝原理是“黏流布料+液鍛復(fù)合”,針對(duì)此工藝對(duì)模具以及液鍛機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與選型。針對(duì)液鍛復(fù)合陶瓷顆粒／高鉻鑄鐵抗磨件的工藝方案,進(jìn)行了可行性實(shí)驗(yàn),證明了“黏流布料+液鍛復(fù)合”工藝的可行性。其次,通過(guò)大量實(shí)驗(yàn),研究了不同工藝參數(shù)對(duì)復(fù)合抗磨件成形與復(fù)合... 

【文章頁(yè)數(shù)】：121 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 選題背景與意義
    1.2 金屬-陶瓷復(fù)合材料概述
    1.3 顆粒增強(qiáng)鋼鐵基復(fù)合材料的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 顆粒增強(qiáng)鋼鐵基復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 顆粒增強(qiáng)鋼鐵基復(fù)合材料的制備方法
    1.4 液態(tài)模鍛技術(shù)生產(chǎn)復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要的研究?jī)?nèi)容
2 液鍛復(fù)合陶瓷顆粒/高鉻鑄鐵抗磨件的技術(shù)方案的設(shè)計(jì)
    2.1 液鍛復(fù)合陶瓷顆粒/高鉻鑄鐵抗磨件的工藝方案的設(shè)計(jì)
        2.1.1 液鍛復(fù)合抗磨件的組分與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.1.2 液鍛復(fù)合抗磨件成型的技術(shù)原理與技術(shù)關(guān)鍵
        2.1.3 液鍛復(fù)合抗磨件的可行性分析
        2.1.4 液鍛復(fù)合抗磨件的成型方案及可能問(wèn)題與對(duì)策
    2.2 液鍛復(fù)合陶瓷顆粒/高鉻鑄鐵抗磨件的模具設(shè)計(jì)
        2.2.1 模具總體結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)說(shuō)明
        2.2.2 關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算
        2.2.3 模具關(guān)鍵機(jī)構(gòu)和零件的設(shè)計(jì)
        2.2.4 模具材料與涂料的選擇
    2.3 液鍛復(fù)合陶瓷顆粒/高鉻鑄鐵抗磨件液鍛機(jī)選型與技術(shù)設(shè)計(jì)
        2.3.1 液鍛機(jī)總體結(jié)構(gòu)和配置類(lèi)型
        2.3.2 功能要求和主要技術(shù)參數(shù)要求
        2.3.3 機(jī)器配置與制造要求
    2.4 本章小結(jié)
3 液鍛復(fù)合陶瓷顆粒/高鉻鑄鐵抗磨件的工藝實(shí)驗(yàn)及探索
    3.1 液鍛復(fù)合陶瓷顆粒/高鉻鑄鐵抗磨件的工藝實(shí)驗(yàn)
        3.1.1 液鍛復(fù)合工藝的理論分析
        3.1.2 用陶瓷顆粒/鋁液驗(yàn)證液鍛復(fù)合工藝
        3.1.3 陶瓷顆粒/高鉻鑄鐵液鍛復(fù)合工藝實(shí)驗(yàn)
    3.2 使液鍛復(fù)合抗磨件完整充型的工藝探索及優(yōu)化
        3.2.1 液鍛復(fù)合抗磨件不能完整充型的原因分析
        3.2.2 使液鍛復(fù)合抗磨件完整充型的工藝探索及優(yōu)化
    3.3 使液鍛復(fù)合抗磨件復(fù)合效果良好的工藝探索及優(yōu)化
        3.3.1 液鍛復(fù)合抗磨件內(nèi)部顆粒分布不均的原因分析
        3.3.2 液鍛復(fù)合過(guò)程中金屬液和陶瓷顆�？赡艿某湫湍Ｊ�
        3.3.3 液鍛復(fù)合抗磨件內(nèi)顆粒分布均勻的工藝探索及優(yōu)化
    3.4 本章小結(jié)
4 液鍛復(fù)合陶瓷顆粒/高鉻鑄鐵抗磨件的復(fù)合效果評(píng)價(jià)研究及組織性能檢驗(yàn)
    4.1 陶瓷顆粒/高鉻鑄鐵抗磨件的復(fù)合效果評(píng)價(jià)方法與指標(biāo)設(shè)計(jì)
        4.1.1 陶瓷顆粒在金屬基體中的混合程度與分布均勻程度評(píng)價(jià)指標(biāo)
        4.1.2 陶瓷顆粒在金屬基體中的團(tuán)聚情況評(píng)價(jià)指標(biāo)
        4.1.3 陶瓷顆粒與金屬基體結(jié)合情況評(píng)價(jià)指標(biāo)
    4.2 液鍛復(fù)合陶瓷顆粒/高鉻鑄鐵抗磨樣件的復(fù)合效果評(píng)價(jià)
        4.2.1 ZTA顆粒在基體中的混合程度與分布均勻程度的定量表征
        4.2.2 ZTA顆粒在基體中團(tuán)聚情況的定量表征
        4.2.3 ZTA顆粒與基體結(jié)合情況的定量表征
    4.3 陶瓷顆粒/高鉻鑄鐵抗磨件的組織性能檢驗(yàn)
        4.3.1 液鍛復(fù)合抗磨件的金相觀察及硬度測(cè)試
        4.3.2 液鍛復(fù)合抗磨件復(fù)合界面及微觀形貌
        4.3.3 液鍛復(fù)合抗磨件沖擊斷口形貌與能譜分析
        4.3.4 液鍛復(fù)合抗磨件的摩擦磨損性能研究
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士/博士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3683232