本文選題：輥壓機(jī) + 自保護(hù)藥芯焊絲　； 參考：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：在水泥生產(chǎn)過程中,水泥輥壓機(jī)的擠壓輥受到高強(qiáng)度磨粒磨損和循環(huán)擠壓應(yīng)力的作用,易造成耐磨工作層的磨損失效和疲勞破壞。提高堆焊層的耐磨性和抗疲勞性能是延長擠壓輥壽命、提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本的關(guān)鍵。本文采用熔化極電弧堆焊方法,用自保護(hù)藥芯焊絲在45鋼母材上進(jìn)行堆焊。研究了焊絲中高碳鉻鐵和石墨加入量對堆焊層的成分、微觀組織、硬度、耐磨性和抗疲勞性能的影響。試驗(yàn)研究表明,隨著藥芯焊絲中高碳鉻鐵加入量從0g增加到500g,堆焊層中Cr含量由0.08%增加到6.65%,C含量由1.07%增加到1.90%,Nb、Si和Mn等其他元素含量變化較小。微觀組織分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)高碳鉻鐵加入量為0g時(shí),堆焊層微觀組織由鐵素體+(馬氏體+殘余奧氏體)+Nb C顆粒組成,隨著高碳鉻鐵加入量的增加,其微觀組織逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)?馬氏體+殘余奧氏體)+NbC顆粒→(馬氏體+殘余奧氏體)+奧氏體+NbC顆�！鷬W氏體+NbC顆粒。隨著藥芯焊絲中高碳鉻鐵加入量的增加,堆焊層宏觀硬度和相對耐磨性先升高后降低,當(dāng)高碳鉻鐵加入量為0g時(shí),堆焊層硬度為45.2HRC;隨高碳鉻鐵加入量增加,硬度增大,當(dāng)高碳鉻鐵加入量為50g時(shí),硬度最高,達(dá)到62.7HRC;繼續(xù)增加高碳鉻鐵加入量,硬度不斷降低,當(dāng)高碳鉻鐵加入量為500g時(shí),硬度下降到36.1HRC。堆焊層耐磨性研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)高碳鉻鐵加入量為0g時(shí),其相對耐磨性最低,為1.5263;當(dāng)高碳鉻鐵加入量為150g時(shí),其相對耐磨性最高,為4.1198。隨著藥芯焊絲中石墨加入量從0g增加到100g,堆焊層中C含量由0.5%增加到1.64%,Cr、Nb、Si和Mn等其他元素含量波動(dòng)較小;微觀組織分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)石墨加入量為0g時(shí),堆焊層微觀組織由鐵素體+NbC顆粒組成,隨石墨加入量的增加,微觀組織逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)?馬氏體+殘余奧氏體)+鐵素體+NbC顆�！�(馬氏體+殘余奧氏體)+NbC顆粒→(馬氏體+殘余奧氏體)+奧氏體+NbC顆粒。隨著藥芯焊絲中石墨加入量的增加,堆焊層宏觀硬度和相對耐磨性都先上升后下降,當(dāng)石墨加入量為0g時(shí),硬度最低,為35.7HRC,此時(shí)相對耐磨性最差,為1.1143;隨著石墨加入量增加,硬度和相對耐磨性不斷升高,當(dāng)加入量達(dá)到60g時(shí),硬度最高,達(dá)到61.1HRC,此時(shí)相對耐磨性最好,為3.9758;繼續(xù)增加石墨加入量,硬度和相對耐磨性降低。試驗(yàn)采用自制疲勞試驗(yàn)機(jī)研究了堆焊層三點(diǎn)彎曲疲勞性能,分析了不同堆焊層疲勞試樣的a-N曲線、疲勞裂紋萌生和斷裂的加載次數(shù)。疲勞試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),疲勞裂紋擴(kuò)展分為三個(gè)階段:慢速擴(kuò)展階段、穩(wěn)定擴(kuò)展階段和失穩(wěn)擴(kuò)展階段。堆焊層的抗疲勞性能與其硬度變化趨勢相反,隨著藥芯焊絲中高碳鉻鐵和石墨加入量的增加,抗疲勞性能都先降低后升高。堆焊層馬氏體組織較多時(shí),硬度較高,抗疲勞性能較差,在循環(huán)載荷的作用下,經(jīng)過較短的加載周期就會萌生疲勞裂紋;微觀組織中奧氏體或鐵素體較多時(shí),堆焊層硬度較低,抗疲勞性能較高,疲勞壽命較長。試驗(yàn)研究了高碳鉻鐵和石墨對堆焊層抗疲勞性能的影響,研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)高碳鉻鐵加入量為50g時(shí),疲勞裂紋萌生加載次數(shù)為,疲勞壽命為;當(dāng)高碳鉻鐵加入量為500g時(shí),疲勞裂紋萌生加載次數(shù)為,疲勞壽命為。當(dāng)石墨加入量為0g時(shí),疲勞裂紋萌生加載次數(shù)為,疲勞壽命為;石墨加入量為60g時(shí),疲勞裂紋萌生加載次數(shù)為,疲勞壽命為。添加高碳鉻鐵焊絲得到的堆焊層抗疲勞性能較好,當(dāng)高碳鉻鐵加入量為500g時(shí),抗疲勞性能最好。
[Abstract]:The microstructure , hardness , wear resistance and anti - fatigue properties of high carbon ferrochromium are increased from 0 . 08 % to 1 . 90 % . The fatigue crack initiation and relative wear resistance of the surfacing layer are increased . When the addition amount of graphite is 0 g , the hardness and relative wear resistance of the surfacing layer are increased . When the addition amount of graphite is 0 g , the hardness and the relative wear resistance of the surfacing layer decrease . The fatigue crack initiation loading times are 3 . 9758 . The fatigue crack initiation loading times are 3 . 9758 .
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ172.632.5;TG455

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本文編號：1964299