深松鏟尖主要用于農(nóng)業(yè)耕地,需要其具有良好的耐磨性以及韌性。隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的推進(jìn),優(yōu)質(zhì)的深松鏟尖依賴于國(guó)外進(jìn)口,價(jià)格十分昂貴,而國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的深松鏟尖價(jià)格便宜,但質(zhì)量較差,所以國(guó)內(nèi)急需制備出高性能、低成本鏟尖�；诖吮疚牟捎眯碌墓に�(消失模鑄造)以及新的材質(zhì)(球墨鑄鐵)來改善這一問題。先通過ProCAST模擬軟件及試驗(yàn)確定深松鏟尖消失模鑄造工藝及參數(shù),并成功制備出球墨鑄鐵深松鏟尖,接著對(duì)球墨鑄鐵深松鏟尖與原材質(zhì)(Cr20鑄鐵)深松鏟尖性能進(jìn)行對(duì)比研究,最后采用直接淬火工藝研究球墨鑄鐵深松鏟尖的耐磨性。通過ProCAST模擬可知,凝固完成時(shí),缺陷集中分布在直澆道上。結(jié)果表明,設(shè)計(jì)的消失模鑄造工藝及參數(shù)合理。深松鏟尖消失模鑄造工藝采用封閉式的澆注系統(tǒng),成簇式生產(chǎn)。珠粒預(yù)發(fā)泡密度為20-24g/L,澆注溫度1480℃,澆注時(shí)間10s,負(fù)壓壓力為0.05MPa,保壓時(shí)間5min。對(duì)Cr20鑄鐵和球墨鑄鐵進(jìn)行性能對(duì)比研究,結(jié)果表明,Cr20鑄鐵的沖擊功是2.63J,球墨鑄鐵的沖擊功是4.16J,球墨鑄鐵的沖擊功比Cr20鑄鐵的提高了58%;Cr20的抗拉強(qiáng)度是454MPa,球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度是560MPa,球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度比Cr20鑄鐵的提高23%;Cr20鑄鐵的失重量是0.0113g,球墨鑄鐵的失重量是0.0458g,球墨鑄鐵的耐磨性能沒有Cr20鑄鐵好。為了提高球墨鑄鐵的耐磨性,對(duì)球墨鑄鐵采用了直接淬火工藝。結(jié)果表明,600℃直接淬火球鐵得到珠光體,硬度為382HV,800℃直接淬火球鐵得到馬氏體組織,硬度為628HV。在相同載荷的作用下,600℃直接淬火球墨鑄鐵的失重量是0.0028g,800℃直接淬火球墨鑄鐵的失重量是0.0006g,直接淬火提高了球墨鑄鐵的耐磨性。在不同載荷下,磨損量隨著載荷的增加而增加。珠光體在相對(duì)低的載荷下發(fā)生氧化磨損,在相對(duì)高的載荷下發(fā)生剝落磨損。馬氏體在相對(duì)低的載荷下發(fā)生磨粒磨損,在相對(duì)高的載荷下發(fā)生了氧化磨損。
【學(xué)位單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：S22;TG255
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 深松鏟尖國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.0 國(guó)內(nèi)外深松鏟尖的類型
        1.2.1 深松鏟尖國(guó)外的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 深松鏟尖國(guó)內(nèi)的研究現(xiàn)狀
    1.3 深松鏟尖工藝的概述
        1.3.1 國(guó)外消失模鑄造的發(fā)展
        1.3.2 國(guó)內(nèi)消失模鑄造的發(fā)展
        1.3.3 消失模鑄造的發(fā)展趨勢(shì)
    1.4 深松鏟尖材質(zhì)的概述
        1.4.1 球墨鑄鐵的發(fā)展及應(yīng)用
        1.4.2 球墨鑄鐵成分控制
        1.4.3 提高球墨鑄鐵耐磨性的熱處理概述
    1.5 存在問題及研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 試驗(yàn)材料的成分
    2.2 合金的熔煉制備
    2.3 性能試驗(yàn)
    2.4 組織觀察及分析
第3章 消失模深松鏟尖的鑄造工藝設(shè)計(jì)及制備
    3.1 深松鏟尖的鑄造工藝設(shè)計(jì)
    3.2 深松鏟尖消失模鑄造工藝模擬
        3.2.1 幾何修復(fù)及網(wǎng)格劃分
        3.2.2 前處理設(shè)置
    3.3 模擬結(jié)果分析
        3.3.1 充型模擬結(jié)果及分析
        3.3.2 凝固結(jié)果及分析
        3.3.3 缺陷預(yù)測(cè)
    3.4 消失模深松鏟尖鏟尖的制備
        3.4.1 深松鏟尖白模模具設(shè)計(jì)
        3.4.2 白模制作
        3.4.3 埋箱及澆注
第4章 球墨鑄鐵深松鏟尖組織及性能的研究
    4.1 球墨鑄鐵深松鏟尖組織的研究
        4.1.1 石墨球特征對(duì)球墨鑄鐵的影響
        4.1.2 錳、銅對(duì)球墨鑄鐵組織的影響
    4.2 球墨鑄鐵深松鏟尖的性能研究
        4.2.1 深松鏟尖拉伸斷裂分析
        4.2.2 深松鏟尖沖擊斷裂分析
        4.2.3 深松鏟尖摩擦磨損試驗(yàn)分析
        4.2.4 深松鏟尖硬度試驗(yàn)分析
第5章 直接淬火對(duì)球墨鑄鐵深松鏟尖耐磨性的影響
    5.1 直接淬火工藝
    5.2 直接淬火工藝對(duì)球墨鑄鐵組織的影響
    5.3 摩擦磨損結(jié)果與分析
        5.3.1 載荷對(duì)失重量的影響
        5.3.2 摩擦磨損形貌的分析
        5.3.3 磨損機(jī)制分析
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝

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