發(fā)布時間：2017-10-09 19:43

  本文關鍵詞：兩種不同組織Q690級低合金高強鋼的磨損性能研究

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【摘要】：本文以不同強度級別的鐵素體+珠光體形態(tài)的低合金高強度鋼(Q460-1、Q690-1)以及鐵素體+貝氏體的低合金高強度鋼(Q690-2)為研究對象,在同強度級別不同組織類型以及同組織類型不同強度級別兩個方面對比研究了低合金高強度鋼在滑動和腐蝕磨粒磨損條件下的磨損性能。通過MMS-2A滑動磨損試驗機、HT-2001POD銷盤摩擦磨損試驗機以及MSH-5型腐蝕磨損試驗機測試了材料的磨損失重及磨損率,利用金相顯微鏡、掃描電鏡(SEM)、顯微硬度儀等分析儀器對基體組織、硬度及其磨面形貌分布進行了分析。系統(tǒng)研究了不同載荷、潤滑條件、溫度、腐蝕環(huán)境等因素對磨損性能的影響,并探討了在不同工況下的幾種低合金鋼的磨損機理。在滑動磨損條件下,組織為粗大鐵素體+珠光體的Q460-1鋼磨損性能最差。Q690-2鋼組織為鐵素體+貝氏體,強度及斷裂韌性都較好,其耐磨性最好。Q690-1鋼組織是細化的鐵素體+珠光體,耐磨性僅次于Q690-2鋼。在環(huán)塊式滑動磨損中,三種試驗鋼的磨損率隨載荷的增加而增大,潤滑的加入能使試驗鋼的磨損率明顯降低。在銷盤式滑動磨損中,載荷相同時磨損率隨磨損時間的變化規(guī)律是一個先增大后平穩(wěn)最后急劇增加的過程。低載荷時試驗鋼磨面相對平整,有少量犁溝和裂紋。隨著摩擦的進行,塑變現象明顯,塑變程度會隨著載荷及磨損行程的增加而加劇,最后會出現大量的疲勞剝落痕跡。高溫條件下產生的氧化磨損對磨損率的降低是有利的,能提高耐磨性。在腐蝕磨粒磨損中,無論在酸、堿還是中性腐蝕介質條件下,Q460-1鋼的耐腐蝕磨損性能最差,Q690-2鋼和Q690-1鋼耐腐蝕磨損性都較好,Q690-2鋼略微優(yōu)于Q690-1鋼。Q460-1試驗鋼的相對耐磨性在三種腐蝕條件下的差異較小,而Q690-2和Q690-1試驗鋼的差異較大。對于同一種試驗鋼,中性條件下的磨損相對耐磨性最高,堿性其次,酸性的相對耐磨性最低。從磨面形貌來看,三種條件下有著明顯的區(qū)別。酸性條件下磨面有圓形較大的沖蝕坑,周圍存在切削犁溝,堿性條件下磨面以顯微切削為主,有少許的剝落。而在中性條件磨面以較淺的表面腐蝕為主。綜合分析認為,同種組織情況下強度級別較高的低合金高強度鋼的耐磨性較好。而在同強度級別的情況下鐵素體和貝氏體組織的低合金高強鋼的耐滑動磨損和耐腐蝕磨損性能要優(yōu)于鐵素體和珠光體組織的。
【關鍵詞】：低合金高強鋼 滑動磨損 腐蝕磨粒磨損 磨損機理
【學位授予單位】：安徽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG142.33
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 第一章 緒論10-25
• 1.1 低合金結構鋼10-16
• 1.1.1 低合金結構鋼的定義10
• 1.1.2 低合金結構鋼的組織與性能10-12
• 1.1.3 低合金結構鋼的生產工藝12-13
• 1.1.4 低合金結構鋼的研究現狀與發(fā)展趨勢13-16
• 1.2 低合金高強鋼的耐磨性概述16-21
• 1.2.1 磨損定義及分類16-17
• 1.2.2 磨損機理17-20
• 1.2.3 影響低合金鋼耐磨性的主要因素20-21
• 1.3 低合金高強度鋼耐磨性的研究現狀21-23
• 1.4 本課題的研究目的及主要研究內容23-25
• 1.4.1 研究目的23
• 1.4.2 研究內容23-25
• 第二章 試驗材料及方法25-30
• 2.1 試驗材料25
• 2.2 試驗方法25-30
• 2.2.1 組織觀察25
• 2.2.2 硬度試驗25-26
• 2.2.3 靜態(tài)電化學腐蝕試驗26
• 2.2.4 環(huán)塊式滑動磨損試驗26-27
• 2.2.5 銷盤式滑動磨損試驗27-29
• 2.2.6 腐蝕磨料磨損試驗29-30
• 第三章 試驗鋼的組織與性能30-37
• 3.1 顯微組織及其分析30-32
• 3.2 硬度及其分析32-34
• 3.3 靜態(tài)電化學腐蝕實驗結果與分析34-36
• 3.4 本章小結36-37
• 第四章 試驗鋼的滑動磨損試驗37-56
• 4.1 環(huán)塊式滑動磨損實驗結果及分析37-45
• 4.1.1 不同加載及潤滑的實驗結果分析37-39
• 4.1.2 環(huán)塊式滑動磨損磨面形貌及磨損機制分析39-45
• 4.2 銷盤式滑動磨損實驗結果及分析45-55
• 4.2.1 常溫下不同載荷條件的實驗結果分析45-49
• 4.2.2 常溫下不同磨損階段的實驗結果分析49-51
• 4.2.3 高溫條件下的實驗結果分析51-55
• 4.3 本章小結55-56
• 第五章 試驗鋼的腐蝕磨粒磨損試驗56-63
• 5.1 腐蝕磨料磨損試驗結果56-57
• 5.2 腐蝕磨料磨損試樣磨面形貌及分析57-61
• 5.3 本章小結61-63
• 結論63-65
• 參考文獻65-69
• 在學研究成果69-70
• 致謝70

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