電接觸加熱條件下的控制冷卻對(duì)碳素鋼絲組織與性能的影響
發(fā)布時(shí)間：2021-10-30 07:17
本文以70鋼鋼絲為研究對(duì)象,通過采用在電接觸加熱的條件下新型的處理方式風(fēng)冷工藝替代傳統(tǒng)的鉛浴熱處理工藝。研究單一因素:風(fēng)壓的大小、電流的大小和鋼絲的移動(dòng)速率對(duì)鋼絲組織和力學(xué)性能的影響。通過相變儀設(shè)計(jì)不同的冷卻速率從而得到70鋼CCT曲線,為風(fēng)冷工藝提供了理論依據(jù)。繼而研究了風(fēng)冷后的鋼絲在拉拔過程中組織與織構(gòu)的變化規(guī)律。主要結(jié)論如下:（1）利用膨脹法結(jié)合金相-硬度法測(cè)得鋼絲用70鋼的動(dòng)態(tài)CCT曲線,實(shí)驗(yàn)鋼70鋼的臨界點(diǎn)Ac1=722°C和AC3=770°C,為該鋼種的熱處理工藝提供了理論依據(jù)。在不同冷卻速率條件下,高溫區(qū)主要是珠光體轉(zhuǎn)變,快冷條件下主要是馬氏體轉(zhuǎn)變。（2）在電接觸加熱的條件下,加熱電流和鋼絲移動(dòng)速率一定的條件下,隨著風(fēng)壓的增加,過冷度增加,珠光體的組織細(xì)化,鋼絲的珠光體團(tuán)尺寸減小,珠光體片層間距減小,抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率以及斷面收縮率增加。當(dāng)風(fēng)壓為0.26Mpa的時(shí)候,得到了最優(yōu)的鋼絲的力學(xué)性能。在風(fēng)壓一定以及鋼絲移速一定的條件下,在一定的范圍內(nèi)控制電流的大小。當(dāng)電流為88 A的時(shí)候,得到了最優(yōu)的鋼絲的力學(xué)性能。在風(fēng)壓一定以及電流一...
【文章來(lái)源】：貴州大學(xué)貴州省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
實(shí)驗(yàn)裝置示意圖
圖 2.2 實(shí)驗(yàn)裝置 (a)卷線機(jī); (b)空壓機(jī); (c)工作平臺(tái); (d)變頻器; (e)導(dǎo)風(fēng)管; (f)直流電源; (g)熱電偶測(cè)溫儀Fig.2.2 Experimental setup (a) winding machine; (b) air compressor; (c) work platform; (d)inverter; (e) air duct; (f) DC power supply; (g) thermocouple temperature measurement instrument2.2 實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)所采用的金屬材料是 70 鋼拔制態(tài)鋼絲，來(lái)自貴州鋼絲股份有限公司，鋼絲的直徑 3mm,主要的化學(xué)成分如表 2.1所示。表 2.1 70 鋼鋼絲的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）Table 2.1 Chemical composition of 70 steel wire (mass fraction,%)C Si Mn P S Fe0.68-0.73 0.12-0.32 0.30-0.60 ≤0.025 ≤0.025 Bal.
便于焊接鉑銠熱電偶用于檢測(cè)試驗(yàn)的空的環(huán)境中進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)的熱模擬工藝圖如圖 2.3 所L-805A/D 上完成，以 10°C/s 的速度將試樣升溫到 8由此便可以測(cè)定相變點(diǎn) Ac1和 AC3。測(cè)定不同冷卻速儀上以 10°C/s 的速度將試樣加熱到 820°C，然后保溫完全奧氏體化后分別以 0.1、0.45、1、1.5、4.5、10、°C/s 總共 12 種不同冷卻速率冷卻到室溫，就可以得脹曲線，采用切線法便可以確定實(shí)驗(yàn)的相變點(diǎn)，確止點(diǎn)溫度，在溫度-時(shí)間坐標(biāo)中標(biāo)出起始點(diǎn)和終止點(diǎn)來(lái)，即得到 70鋼的動(dòng)態(tài) CCT曲線。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]風(fēng)冷速率對(duì)70鋼鋼絲組織與力學(xué)性能的影響[J]. 李欣,梁益龍,梁宇,魏澤民. 金屬熱處理. 2014(04)
[2]65Mn鋼連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變動(dòng)態(tài)CCT曲線及組織[J]. 陳連生,柳松,田亞強(qiáng),宋進(jìn)英. 金屬熱處理. 2012(06)
[3]3Cr2Mo鋼CCT曲線的測(cè)定與分析[J]. 李紅英,王法云,曾翠婷,李陽(yáng)華,曹俊. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(07)
[4]簾線鋼絲鉛浴淬火與水浴淬火組織性能對(duì)比[J]. 曹秀嶺,翟振華. 金屬制品. 2010(04)
[5]冷拉珠光體鋼絲的加工硬化及組織性能演變研究現(xiàn)狀[J]. 劉嘎,王伯健,師曉莉,白鶴,徐萍. 材料導(dǎo)報(bào). 2008(S2)
[6]鋼絲無(wú)鉛索氏體化等溫處理[J]. 馮偉年. 金屬制品. 2007(04)
[7]高碳鋼鋼絲在鉛浴和CMC水溶液中的冷卻行為[J]. 陳銳,羅新民. 熱加工工藝. 2006(06)
[8]Influence of Microstructures and Textures on the Torsional Behavior of Pearlitic Wires[J]. Yandong LIU, Qiwu JIANG, Gang WANG, Yandong WANG, A.Tidu and Liang School of Materials and Metallurgy, Northeastern University, Shenyang 110004, China LETAM-ISGMP UMR CNRS 7078, Ile du Saulcy, 57045, University of Metz, Prance Anshan University of Science and Technology, Anshan 114001, China. Journal of Materials Science & Technology. 2005(03)
[9]我國(guó)胎圈鋼絲供需現(xiàn)狀和展望[J]. 王寶玉,宋為. 輪胎工業(yè). 2004(06)
[10]我國(guó)彈簧鋼絲生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展策略[J]. 趙發(fā)忠. 金屬制品. 2004(02)
本文編號(hào)：3466307
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實(shí)驗(yàn)裝置示意圖
圖 2.2 實(shí)驗(yàn)裝置 (a)卷線機(jī); (b)空壓機(jī); (c)工作平臺(tái); (d)變頻器; (e)導(dǎo)風(fēng)管; (f)直流電源; (g)熱電偶測(cè)溫儀Fig.2.2 Experimental setup (a) winding machine; (b) air compressor; (c) work platform; (d)inverter; (e) air duct; (f) DC power supply; (g) thermocouple temperature measurement instrument2.2 實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)所采用的金屬材料是 70 鋼拔制態(tài)鋼絲，來(lái)自貴州鋼絲股份有限公司，鋼絲的直徑 3mm,主要的化學(xué)成分如表 2.1所示。表 2.1 70 鋼鋼絲的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）Table 2.1 Chemical composition of 70 steel wire (mass fraction,%)C Si Mn P S Fe0.68-0.73 0.12-0.32 0.30-0.60 ≤0.025 ≤0.025 Bal.
便于焊接鉑銠熱電偶用于檢測(cè)試驗(yàn)的空的環(huán)境中進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)的熱模擬工藝圖如圖 2.3 所L-805A/D 上完成，以 10°C/s 的速度將試樣升溫到 8由此便可以測(cè)定相變點(diǎn) Ac1和 AC3。測(cè)定不同冷卻速儀上以 10°C/s 的速度將試樣加熱到 820°C，然后保溫完全奧氏體化后分別以 0.1、0.45、1、1.5、4.5、10、°C/s 總共 12 種不同冷卻速率冷卻到室溫，就可以得脹曲線，采用切線法便可以確定實(shí)驗(yàn)的相變點(diǎn)，確止點(diǎn)溫度，在溫度-時(shí)間坐標(biāo)中標(biāo)出起始點(diǎn)和終止點(diǎn)來(lái)，即得到 70鋼的動(dòng)態(tài) CCT曲線。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]風(fēng)冷速率對(duì)70鋼鋼絲組織與力學(xué)性能的影響[J]. 李欣,梁益龍,梁宇,魏澤民. 金屬熱處理. 2014(04)
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[3]3Cr2Mo鋼CCT曲線的測(cè)定與分析[J]. 李紅英,王法云,曾翠婷,李陽(yáng)華,曹俊. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(07)
[4]簾線鋼絲鉛浴淬火與水浴淬火組織性能對(duì)比[J]. 曹秀嶺,翟振華. 金屬制品. 2010(04)
[5]冷拉珠光體鋼絲的加工硬化及組織性能演變研究現(xiàn)狀[J]. 劉嘎,王伯健,師曉莉,白鶴,徐萍. 材料導(dǎo)報(bào). 2008(S2)
[6]鋼絲無(wú)鉛索氏體化等溫處理[J]. 馮偉年. 金屬制品. 2007(04)
[7]高碳鋼鋼絲在鉛浴和CMC水溶液中的冷卻行為[J]. 陳銳,羅新民. 熱加工工藝. 2006(06)
[8]Influence of Microstructures and Textures on the Torsional Behavior of Pearlitic Wires[J]. Yandong LIU, Qiwu JIANG, Gang WANG, Yandong WANG, A.Tidu and Liang School of Materials and Metallurgy, Northeastern University, Shenyang 110004, China LETAM-ISGMP UMR CNRS 7078, Ile du Saulcy, 57045, University of Metz, Prance Anshan University of Science and Technology, Anshan 114001, China. Journal of Materials Science & Technology. 2005(03)
[9]我國(guó)胎圈鋼絲供需現(xiàn)狀和展望[J]. 王寶玉,宋為. 輪胎工業(yè). 2004(06)
[10]我國(guó)彈簧鋼絲生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展策略[J]. 趙發(fā)忠. 金屬制品. 2004(02)
本文編號(hào)：3466307
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