雙金屬帶鋸條失效機(jī)理與組織性能調(diào)控技術(shù)研究
發(fā)布時間:2022-01-02 22:36
雙金屬帶鋸條是將兩種不同的金屬(常用齒部材料為高速鋼,背部材料為彈簧鋼),通過焊接以及一系列的冷、熱加工手段將兩者結(jié)合在一起,使其兼具高速鋼的高硬度、高耐磨性以及彈簧鋼的韌性,從而獲得高強(qiáng)度、良好耐熱性、同時在高溫下具有較高的抗彎曲、抗疲勞性能的優(yōu)質(zhì)鋸條,大幅度提升了鋸條的切削性能以及使用壽命,是世界上最先進(jìn)的金屬切割工具之一。雙金屬帶鋸條在實(shí)際使用過程中,其工作條件惡劣,并且還會受到循環(huán)應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)、沖擊等的共同作用,因此使用壽命會受到很大的影響,主要以雙金屬帶鋸條齒部材料的磨損或者背部材料產(chǎn)生疲勞裂紋的形式失效。在當(dāng)前機(jī)械加工背景下,對于雙金屬帶鋸條的齒部材料要求其可以在高溫狀態(tài)下進(jìn)行長時間的高速切割,為了提升雙金屬帶鋸條的使用壽命,則需要大大提高齒部材料的硬度值、耐磨性能以及高溫性能。而作為一種復(fù)合材料,雙金屬帶鋸條的熱處理過程是在齒部材料與背部材料焊接之后進(jìn)行的,也就是說雙金屬帶鋸條的齒部材料與背部材料的熱處理過程是同步進(jìn)行的,而雙金屬帶鋸條的熱處理工藝制定是以滿足齒部材料性能為前提的,即以齒部高速鋼材料的熱處理工藝來選取參數(shù),在此熱處理工藝參數(shù)下,對于背部彈簧鋼材料來說,熱處理...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 雙金屬帶鋸條的概述
1.2 雙金屬帶鋸條的生產(chǎn)工藝
1.2.1 雙金屬帶鋸條的齒部、背部用材
1.2.2 焊接工藝
1.2.3 機(jī)械加工工藝
1.2.4 熱處理工藝
1.3 雙金屬帶鋸條國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 M42高速鋼雙金屬帶鋸條研究現(xiàn)狀
1.4.1 高速鋼概述
1.4.2 高速鋼雙金屬帶鋸條熱處理簡介
1.5 研究目的及意義
2 試驗(yàn)過程及研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)樣品介紹
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 X射線熒光光譜儀(XRF-1800)
2.2.2 萊卡金相顯微鏡(MEF4)
2.2.3 維氏硬度計(jì)
2.2.4 場發(fā)射掃描電鏡
2.2.5 電子探針(EPMA-1600)
2.2.6 差熱分析儀
3 相同材質(zhì)、不同熱處理工藝樣品性能對比分析
3.1 顯微組織對比分析
3.2 硬度值對比分析
3.3 A/B系列樣品齒材碳化物分析
3.4 本章小結(jié)
4 不同熱處理階段鋸條性能變化分析
4.1 齒材顯微組織檢測及硬度分析
4.2 背材顯微組織檢測及硬度分析
4.3 齒材、背材硬度值對比分析
4.4 本章小結(jié)
5 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及熱處理工藝優(yōu)化
5.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.1.1 淬火溫度的選取
5.1.2 回火溫度的選取
5.1.3 熱處理時間的選取
5.1.4 正交試驗(yàn)因素
5.2 試驗(yàn)及取樣要求
5.3 正交試驗(yàn)結(jié)果
5.4 金相組織分析
5.4.1 不同淬火溫度對齒材、背材最終淬火組織的影響
5.4.2 不同回火溫度對齒材、背材最終組織的影響
5.4.3 不同淬火溫度下齒材、背材最終淬火組織的SEM分析
5.4.4 不同淬火、回火溫度下齒材、背材最終回火組織的SEM分析
5.5 硬度值變化分析
5.5.1 不同淬火溫度、鋸條行進(jìn)速度對齒材淬火硬度的影響
5.5.2 不同淬火溫度、鋸條行進(jìn)速度對背材淬火硬度的影響
5.6 D系列樣品差熱分析
5.7 電子探針分析
5.7.1 1183 ℃淬火后不同回火溫度下回火齒材元素分布
5.7.2 1183 ℃淬火后不同回火溫度下回火背材元素分布
5.8 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙金屬帶鋸條制造工藝研究進(jìn)展[J]. 賈寓真,吳懿萍,匡旭光,劉國躍,陳剛. 工具技術(shù). 2017(10)
[2]噴砂工藝對雙金屬帶鋸條鋸切性能和疲勞壽命的影響[J]. 賈寓真,吳懿萍,歐陽武,劉國躍,彭動軍,陳剛. 工具技術(shù). 2017(08)
[3]M42高速鋼電渣重熔及鍛造退火后碳化物的析出[J]. 羅乙媧,郭漢杰,孫曉林. 鋼鐵. 2017(07)
[4]M42熱處理中淬火溫度對碳化物轉(zhuǎn)變機(jī)制的影響[J]. 劉博文,路新,皮自強(qiáng),賈成廠,鄭偉,吳立志,張一帆. 稀有金屬材料與工程. 2017(03)
[5]高速鋼過回火合金碳化物演變行為[J]. 周雪峰,朱旺龍,江紅兵,方峰,涂益友,吳建忠. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2016(09)
[6]熱處理工藝對彈簧鋼力學(xué)性能的影響[J]. 馬麗,周向,鄧擁軍. 鑄造技術(shù). 2015(03)
[7]M42高速鋼熱處理工藝改進(jìn)[J]. 張建宏,劉景新. 金屬熱處理. 2014(11)
[8]雙金屬帶鋸條失效原因分析[J]. 王賽賽,賈非,張興國,周秉文. 熱加工工藝. 2014(22)
[9]激光焊接技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢展望[J]. 康建文. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2013(05)
[10]熱處理對高速鋼W6Mo5Cr4V3Co8組織和性能的影響[J]. 遲宏宵,馬黨參,占禮春,徐輝霞,朱旺龍. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2012(12)
碩士論文
[1]雙金屬帶鋸條熱處理及表面強(qiáng)化技術(shù)研究[D]. 王賽賽.大連理工大學(xué) 2014
[2]等離子表面高速鋼機(jī)用鋸條滲碳及熱處理工藝研究[D]. 張夏平.太原理工大學(xué) 2003
本文編號:3565010
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 雙金屬帶鋸條的概述
1.2 雙金屬帶鋸條的生產(chǎn)工藝
1.2.1 雙金屬帶鋸條的齒部、背部用材
1.2.2 焊接工藝
1.2.3 機(jī)械加工工藝
1.2.4 熱處理工藝
1.3 雙金屬帶鋸條國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 M42高速鋼雙金屬帶鋸條研究現(xiàn)狀
1.4.1 高速鋼概述
1.4.2 高速鋼雙金屬帶鋸條熱處理簡介
1.5 研究目的及意義
2 試驗(yàn)過程及研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)樣品介紹
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 X射線熒光光譜儀(XRF-1800)
2.2.2 萊卡金相顯微鏡(MEF4)
2.2.3 維氏硬度計(jì)
2.2.4 場發(fā)射掃描電鏡
2.2.5 電子探針(EPMA-1600)
2.2.6 差熱分析儀
3 相同材質(zhì)、不同熱處理工藝樣品性能對比分析
3.1 顯微組織對比分析
3.2 硬度值對比分析
3.3 A/B系列樣品齒材碳化物分析
3.4 本章小結(jié)
4 不同熱處理階段鋸條性能變化分析
4.1 齒材顯微組織檢測及硬度分析
4.2 背材顯微組織檢測及硬度分析
4.3 齒材、背材硬度值對比分析
4.4 本章小結(jié)
5 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及熱處理工藝優(yōu)化
5.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.1.1 淬火溫度的選取
5.1.2 回火溫度的選取
5.1.3 熱處理時間的選取
5.1.4 正交試驗(yàn)因素
5.2 試驗(yàn)及取樣要求
5.3 正交試驗(yàn)結(jié)果
5.4 金相組織分析
5.4.1 不同淬火溫度對齒材、背材最終淬火組織的影響
5.4.2 不同回火溫度對齒材、背材最終組織的影響
5.4.3 不同淬火溫度下齒材、背材最終淬火組織的SEM分析
5.4.4 不同淬火、回火溫度下齒材、背材最終回火組織的SEM分析
5.5 硬度值變化分析
5.5.1 不同淬火溫度、鋸條行進(jìn)速度對齒材淬火硬度的影響
5.5.2 不同淬火溫度、鋸條行進(jìn)速度對背材淬火硬度的影響
5.6 D系列樣品差熱分析
5.7 電子探針分析
5.7.1 1183 ℃淬火后不同回火溫度下回火齒材元素分布
5.7.2 1183 ℃淬火后不同回火溫度下回火背材元素分布
5.8 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙金屬帶鋸條制造工藝研究進(jìn)展[J]. 賈寓真,吳懿萍,匡旭光,劉國躍,陳剛. 工具技術(shù). 2017(10)
[2]噴砂工藝對雙金屬帶鋸條鋸切性能和疲勞壽命的影響[J]. 賈寓真,吳懿萍,歐陽武,劉國躍,彭動軍,陳剛. 工具技術(shù). 2017(08)
[3]M42高速鋼電渣重熔及鍛造退火后碳化物的析出[J]. 羅乙媧,郭漢杰,孫曉林. 鋼鐵. 2017(07)
[4]M42熱處理中淬火溫度對碳化物轉(zhuǎn)變機(jī)制的影響[J]. 劉博文,路新,皮自強(qiáng),賈成廠,鄭偉,吳立志,張一帆. 稀有金屬材料與工程. 2017(03)
[5]高速鋼過回火合金碳化物演變行為[J]. 周雪峰,朱旺龍,江紅兵,方峰,涂益友,吳建忠. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2016(09)
[6]熱處理工藝對彈簧鋼力學(xué)性能的影響[J]. 馬麗,周向,鄧擁軍. 鑄造技術(shù). 2015(03)
[7]M42高速鋼熱處理工藝改進(jìn)[J]. 張建宏,劉景新. 金屬熱處理. 2014(11)
[8]雙金屬帶鋸條失效原因分析[J]. 王賽賽,賈非,張興國,周秉文. 熱加工工藝. 2014(22)
[9]激光焊接技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢展望[J]. 康建文. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2013(05)
[10]熱處理對高速鋼W6Mo5Cr4V3Co8組織和性能的影響[J]. 遲宏宵,馬黨參,占禮春,徐輝霞,朱旺龍. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2012(12)
碩士論文
[1]雙金屬帶鋸條熱處理及表面強(qiáng)化技術(shù)研究[D]. 王賽賽.大連理工大學(xué) 2014
[2]等離子表面高速鋼機(jī)用鋸條滲碳及熱處理工藝研究[D]. 張夏平.太原理工大學(xué) 2003
本文編號:3565010
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