發(fā)布時間：2017-08-03 02:02

  本文關(guān)鍵詞：絞吸式挖泥船耐磨刀齒研究

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【摘要】：實踐表明：挖泥船絞刀刀齒在河流疏浚過程中主要的失效形式為磨粒磨損、絞刀刀齒斷裂。絞刀齒失效嚴(yán)重降低了挖泥船的工作效率，使得材料出現(xiàn)大量損耗。絞刀齒主要是承受砂石磨損、泥沙沖擊。 本文系統(tǒng)分析了磨損的類型和影響因素，針對絞刀的磨損形式、工作條件及其磨損規(guī)律，提出了兩種實驗方案：（1）制造一種復(fù)合絞刀，使其滿足表硬里韌，運用于工況惡劣的環(huán)境。（2）新制一種HLC型刀齒，滿足土質(zhì)層松軟的工況條件。 首先，通過改變絞刀本身的成分來提高絞刀齒的耐磨性、硬度以及韌性（也稱HLC刀齒）。為了對該材料的性能進(jìn)行分析，要為材料制定系統(tǒng)的熱處理工藝。對于淬火溫度，選擇了820℃、840℃、860℃、880℃、900℃、920℃、940℃七個溫度區(qū)間進(jìn)行淬火，得到最佳的淬火溫度區(qū)間。對于回火溫度，選擇了150℃、180℃、210℃、240℃、270℃五個回火溫度區(qū)間進(jìn)行回火，選擇最佳的回火溫度區(qū)間。在沖擊功測試上，選擇了240℃、300℃、350℃、400℃這四個回火溫度進(jìn)行沖擊功測試。在對實驗結(jié)果進(jìn)行分析，得到最好的實驗數(shù)據(jù)。新研制的HLC刀齒在淬火溫度880℃~900℃這一溫度區(qū)間內(nèi)，材料的硬度最高。為了進(jìn)一步確定淬火溫度值，選擇的淬火溫度890℃進(jìn)行一組實驗，得到材料在淬火溫度890℃時硬度值為51.2HRC，為硬度最大值，故選擇的淬火溫度為890℃。最佳的回火溫度為240℃，此時材料的硬度值為50.8HRC，高于標(biāo)樣絞刀4.3HRC。在熱處理工藝890℃（淬火）+240℃（回火）的熱處理狀態(tài)下，材料的硬度最好、耐磨性最好、沖擊功最優(yōu)。材料的金相組織表明：材料在240℃回火時，材料的組織性能最佳，為馬氏體和少量殘余奧氏體的組織，材料組織分布均勻，材料沖擊斷口主要為韌窩和解理臺階，，沖擊韌性較好。 再者，制造一種高強韌性的刀齒基體材料，在其表層噴焊一層高性能耐磨層，噴焊粉末主要成分為Ni60A+25%WC和Ni60A+35%WC。噴焊實驗過程中，在絞刀表層堆焊一層耐磨層，可以增加絞刀表面硬質(zhì)相顆粒，提高材料表面耐磨性，材料韌性也好（也稱復(fù)合絞刀）。能夠較好用于工況條件惡劣的工作環(huán)境。兩者對比，整體式刀齒的發(fā)展前景更好。
【關(guān)鍵詞】：復(fù)合刀齒 HLC刀齒 熱處理 耐磨性 噴焊
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U674.31
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-20
• 1.1 挖泥船絞刀刀齒現(xiàn)階段發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.1.1 國內(nèi)絞刀齒的發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.1.2 國外絞刀齒的發(fā)展現(xiàn)狀10
• 1.1.3 絞刀齒的發(fā)展趨勢10-11
• 1.2 挖泥船絞刀齒的磨損機理11-15
• 1.2.1 常見的磨損形式[17]11-14
• 1.2.2 耐磨絞刀齒的主要失效形式14
• 1.2.3 耐磨絞刀齒的磨損機理14-15
• 1.3 表面技術(shù)在刀齒上應(yīng)用15-17
• 1.3.1 表面工程定義以及內(nèi)涵15
• 1.3.2 表面技術(shù)的特點和意義15-16
• 1.3.3 表面工程技術(shù)的分類16
• 1.3.4 刀齒表面處理技術(shù)16-17
• 1.4 本文需解決的主要問題17-20
• 1.4.1 本文研究的主要內(nèi)容17
• 1.4.2 刀齒的工作條件17-18
• 1.4.3 復(fù)合刀齒的性能18
• 1.4.4 HLC 型刀齒的性能18
• 1.4.5 本文需解決的問題18-19
• 1.4.6 本文采取的實驗方案19-20
• 第二章 HLC 刀齒的研制20-46
• 2.1 GWMC 絞刀刀齒成分分析20-21
• 2.2 GWMC 絞刀齒材料的確定21-23
• 2.3 絞刀材料各合金元素的作用[26]23-25
• 2.4 絞刀的熱處理方法25-27
• 2.4.1 淬火25-26
• 2.4.2 回火26-27
• 2.5 GWMC 型絞刀齒材料的性能27-29
• 2.5.1 硬度27-28
• 2.5.2 金相顯微組織28-29
• 2.6 GWMC 刀齒性能小結(jié)29
• 2.7 HLC 型刀齒元素的確定29-31
• 2.7.1 HLC 型刀齒性能要求29
• 2.7.2 HLC 刀齒成分確定29-31
• 2.8 HLC 型刀齒的熱處理工藝31-35
• 2.8.1 HLC 型刀齒回火31-34
• 2.8.2 HLC 型刀齒回火34-35
• 2.9 HLC 型刀齒的沖擊功35-44
• 2.9.1 沖擊功實驗36-37
• 2.9.2 各沖擊試樣顯微組織37-41
• 2.9.3 試樣斷口形貌分析41-44
• 2.10 HLC 型刀齒的耐磨性實驗44-45
• 2.11 本章小結(jié)45-46
• 第三章 噴焊復(fù)合刀齒性能研究46-62
• 3.1 表面工程技術(shù)46-49
• 3.1.1 表面技術(shù)預(yù)處理46-47
• 3.1.2 表面工程技術(shù)的種類47-48
• 3.1.3 特種刀齒表面技術(shù)方法選擇48-49
• 3.2 刀齒基體材料選擇49
• 3.3 噴焊材料的選擇49-51
• 3.4 噴焊工藝過程51-52
• 3.4.1 噴焊工藝特點51-52
• 3.4.2 噴焊實驗過程52
• 3.5 噴焊實驗結(jié)果分析52-60
• 3.5.1 噴焊層硬度分析52-54
• 3.5.2 噴焊層的金相組織分析54-57
• 3.5.3 噴焊層抗泥沙磨損性能分析57-60
• 3.6 本章小結(jié)60
• 3.7 復(fù)合刀齒與 HLC 型刀齒綜合性能分析60-62
• 第四章 發(fā)展與展望62-64
• 4.1 本文獲得的成果62
• 4.2 本文研究的不足之處62-63
• 4.3 未來發(fā)展趨勢63-64
• 致謝64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：612130