鋁和鉻對(duì)耐熱球墨鑄鐵組織及性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-01-28 16:10
鋁制品廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)、電子電力行業(yè)和交通行業(yè)等。作為國(guó)家基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),電解鋁行業(yè)關(guān)系到國(guó)家工業(yè)體系和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在電解鋁生產(chǎn)過程中,鋁錠模是重要的易損部件,需要承受25~750℃的急熱和急冷循環(huán)交替,導(dǎo)致鋁錠模出現(xiàn)疲勞破壞和氧化皮脫落,降低鋁錠模的服役壽命,影響電解鋁行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此,研發(fā)性能優(yōu)異的鋁錠模用耐熱球墨鑄鐵非常必要。本文在硅鉬耐熱鑄鐵的基礎(chǔ)上,利用OM、SEM、EDS和XRD等檢測(cè)手段,研究了鋁和鉻對(duì)耐熱球墨鑄鐵組織、力學(xué)性能、抗氧化性能和抗熱疲勞性能的影響規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)鉻含量分別為0.2%、0.4%和0.6%時(shí),隨著鋁含量的增加,石墨尺寸略有增大,石墨球化率逐漸降低,碎塊狀石墨逐漸增多,珠光體含量減少,鐵素體含量增加。當(dāng)鋁含量分別為1.5%和2.5%時(shí),隨著鉻含量的增加,石墨形態(tài)基本不變,珠光體含量增加,鐵素體含量減少。當(dāng)含鋁量為3.5%時(shí),石墨形態(tài)基本不變,基體組織為鐵素體,并產(chǎn)生ε相。當(dāng)鉻含量為0.4%時(shí),隨著鋁含量的增加,耐熱球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度先增大后減小,伸長(zhǎng)率逐漸減小,布氏硬度逐漸增加。當(dāng)鋁含量為2.5%時(shí),隨著鉻含量的增加,耐熱球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)...
【文章來源】:鄭州大學(xué)河南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
標(biāo)準(zhǔn)Y型單鑄試塊尺寸(n
??圖2.2所示。??4^/?^?/?〇0??n?/?Sl?-??o??〇.?T??—'?^?i?70?|?^???90???*?160?'???圖2.2拉伸試樣尺寸(mm)??(4)試驗(yàn)方法??每組成分預(yù)備三個(gè)平行試樣,用金相砂紙打磨至表面粗糙度符合拉伸試樣??的要求。分別進(jìn)行拉伸試驗(yàn),記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)并求平均值進(jìn)行分析。??2.5.2布氏硬度試驗(yàn)??(1)
圖2.3金相組織觀察步驟??2.6.2掃描電鏡觀察及能譜分析??(1)試驗(yàn)?zāi)康??觀察不同鋁和鉻含量耐熱球墨鑄鐵的鑄態(tài)顯微組織、觀察氧化試樣的氧化??膜微觀形貌、觀察熱疲勞試樣的裂紋萌生和擴(kuò)展情況、利用EDS對(duì)試樣進(jìn)行點(diǎn)??掃描、線掃描和面掃描分析。??(2)試驗(yàn)儀器??FEI-Quanta200型掃描電子顯微鏡。??(3)試驗(yàn)方法和步驟??觀察鑄態(tài)試樣和熱疲勞試樣時(shí),對(duì)試樣表面進(jìn)行打磨和拋光;觀察氧化試??樣的氧化膜形貌時(shí)直接進(jìn)行觀察,觀察氧化膜在截面上的化學(xué)成分分布時(shí),對(duì)?,??截面進(jìn)行打磨和拋光。??2.6.3?XRD?分析??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Cr20高鉻鑄鐵的摩擦磨損及高溫抗氧化性能[J]. 張志浩,索忠源,姜峰,王鑫,王毅堅(jiān). 材料熱處理學(xué)報(bào). 2018(12)
[2]發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管用高硅鉬球墨鑄鐵抗熱疲勞性研究[J]. 劉慶,王強(qiáng). 熱加工工藝. 2018(14)
[3]熱處理對(duì)Cr20高鉻鑄鐵組織及性能的影響[J]. 索忠源,付立銘,張志浩,王毅堅(jiān),單愛黨. 金屬熱處理. 2018(07)
[4]亞穩(wěn)處理對(duì)Cr20高鉻鑄鐵組織及性能的影響[J]. 索忠源,付立銘,張志浩,王毅堅(jiān),單愛黨. 金屬熱處理. 2018(06)
[5]高鎳奧氏體鑄鐵的組織和電化學(xué)性能研究[J]. 譚自盟,王嘉誠,何奧平,曾建民,甘永中,陳世俊. 鑄造技術(shù). 2018(06)
[6]汽輪機(jī)高溫部件用鐵素體型耐熱球墨鑄鐵研究[J]. 呂振家,彭建強(qiáng),王德彪,魏雙勝. 汽輪機(jī)技術(shù). 2018(02)
[7]球墨鑄鐵熱疲勞裂紋萌生和擴(kuò)展行為研究[J]. 陳丹,,|瑋,吳令憲,閆明輝,王朋坤. 鑄造技術(shù). 2018(02)
[8]鍋爐爐管氧化皮的生成及剝落研究綜述[J]. 戴晨,紀(jì)冬梅,郭恒超,孫權(quán). 上海電力學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(01)
[9]供給側(cè)改革下我國(guó)電解鋁產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新格局[J]. 劉佳利,楊華偉. 冶金經(jīng)濟(jì)與管理. 2018(01)
[10]ISO 2892:2007《奧氏體鑄鐵》國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)解讀[J]. 張寅. 鑄造. 2017(09)
博士論文
[1]汽車排氣歧管用耐熱鑄鐵研究[D]. 楊云龍.吉林大學(xué) 2013
碩士論文
[1]高鉻鑄鐵成分優(yōu)化與高溫性能研究[D]. 李宇光.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2017
[2]蠕墨鑄鐵耐磨性和抗熱疲勞性能的研究[D]. 李夢(mèng)楠.吉林大學(xué) 2016
[3]一種耐熱球墨鑄鐵的熱疲勞行為研究[D]. 呂棟.燕山大學(xué) 2014
[4]鋁錠連鑄機(jī)用模具材料熱疲勞性能的研究[D]. 那元真.蘭州理工大學(xué) 2009
[5]天泰鋁業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 汪航.重慶大學(xué) 2008
[6]用可持續(xù)發(fā)展理論分析我國(guó)電解鋁行業(yè)的發(fā)展[D]. 劉新星.北京化工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3005284
【文章來源】:鄭州大學(xué)河南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
標(biāo)準(zhǔn)Y型單鑄試塊尺寸(n
??圖2.2所示。??4^/?^?/?〇0??n?/?Sl?-??o??〇.?T??—'?^?i?70?|?^???90???*?160?'???圖2.2拉伸試樣尺寸(mm)??(4)試驗(yàn)方法??每組成分預(yù)備三個(gè)平行試樣,用金相砂紙打磨至表面粗糙度符合拉伸試樣??的要求。分別進(jìn)行拉伸試驗(yàn),記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)并求平均值進(jìn)行分析。??2.5.2布氏硬度試驗(yàn)??(1)
圖2.3金相組織觀察步驟??2.6.2掃描電鏡觀察及能譜分析??(1)試驗(yàn)?zāi)康??觀察不同鋁和鉻含量耐熱球墨鑄鐵的鑄態(tài)顯微組織、觀察氧化試樣的氧化??膜微觀形貌、觀察熱疲勞試樣的裂紋萌生和擴(kuò)展情況、利用EDS對(duì)試樣進(jìn)行點(diǎn)??掃描、線掃描和面掃描分析。??(2)試驗(yàn)儀器??FEI-Quanta200型掃描電子顯微鏡。??(3)試驗(yàn)方法和步驟??觀察鑄態(tài)試樣和熱疲勞試樣時(shí),對(duì)試樣表面進(jìn)行打磨和拋光;觀察氧化試??樣的氧化膜形貌時(shí)直接進(jìn)行觀察,觀察氧化膜在截面上的化學(xué)成分分布時(shí),對(duì)?,??截面進(jìn)行打磨和拋光。??2.6.3?XRD?分析??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Cr20高鉻鑄鐵的摩擦磨損及高溫抗氧化性能[J]. 張志浩,索忠源,姜峰,王鑫,王毅堅(jiān). 材料熱處理學(xué)報(bào). 2018(12)
[2]發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管用高硅鉬球墨鑄鐵抗熱疲勞性研究[J]. 劉慶,王強(qiáng). 熱加工工藝. 2018(14)
[3]熱處理對(duì)Cr20高鉻鑄鐵組織及性能的影響[J]. 索忠源,付立銘,張志浩,王毅堅(jiān),單愛黨. 金屬熱處理. 2018(07)
[4]亞穩(wěn)處理對(duì)Cr20高鉻鑄鐵組織及性能的影響[J]. 索忠源,付立銘,張志浩,王毅堅(jiān),單愛黨. 金屬熱處理. 2018(06)
[5]高鎳奧氏體鑄鐵的組織和電化學(xué)性能研究[J]. 譚自盟,王嘉誠,何奧平,曾建民,甘永中,陳世俊. 鑄造技術(shù). 2018(06)
[6]汽輪機(jī)高溫部件用鐵素體型耐熱球墨鑄鐵研究[J]. 呂振家,彭建強(qiáng),王德彪,魏雙勝. 汽輪機(jī)技術(shù). 2018(02)
[7]球墨鑄鐵熱疲勞裂紋萌生和擴(kuò)展行為研究[J]. 陳丹,,|瑋,吳令憲,閆明輝,王朋坤. 鑄造技術(shù). 2018(02)
[8]鍋爐爐管氧化皮的生成及剝落研究綜述[J]. 戴晨,紀(jì)冬梅,郭恒超,孫權(quán). 上海電力學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(01)
[9]供給側(cè)改革下我國(guó)電解鋁產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新格局[J]. 劉佳利,楊華偉. 冶金經(jīng)濟(jì)與管理. 2018(01)
[10]ISO 2892:2007《奧氏體鑄鐵》國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)解讀[J]. 張寅. 鑄造. 2017(09)
博士論文
[1]汽車排氣歧管用耐熱鑄鐵研究[D]. 楊云龍.吉林大學(xué) 2013
碩士論文
[1]高鉻鑄鐵成分優(yōu)化與高溫性能研究[D]. 李宇光.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2017
[2]蠕墨鑄鐵耐磨性和抗熱疲勞性能的研究[D]. 李夢(mèng)楠.吉林大學(xué) 2016
[3]一種耐熱球墨鑄鐵的熱疲勞行為研究[D]. 呂棟.燕山大學(xué) 2014
[4]鋁錠連鑄機(jī)用模具材料熱疲勞性能的研究[D]. 那元真.蘭州理工大學(xué) 2009
[5]天泰鋁業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 汪航.重慶大學(xué) 2008
[6]用可持續(xù)發(fā)展理論分析我國(guó)電解鋁行業(yè)的發(fā)展[D]. 劉新星.北京化工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3005284
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3005284.html
最近更新
教材專著