發(fā)布時(shí)間：2022-02-19 11:50

　　過共晶高鉻鑄鐵是工程中常見的耐磨材料,由于韌性較差,在高沖擊應(yīng)力工況下容易發(fā)生蹦碎、斷裂等失效行為。本課題選用的Cr27高鉻鑄鐵,碳當(dāng)量達(dá)到4.467%,屬于典型的過共晶高鉻鑄鐵,針對其韌性差的特點(diǎn),從制備復(fù)合材料的角度提出研究思路。本課題采用鑲鑄工藝將高硬度低韌性的高鉻鑄鐵與高韌性低硬度的韌性材料結(jié)合制備出復(fù)合材料,本研究一共選用了兩種韌性材料,分別為H08低碳鋼和304不銹鋼。通過固-液復(fù)合制備技術(shù),即先將鋼絲固定在型腔內(nèi),隨后澆入高鉻鑄鐵鐵水,成功制備出高鉻鑄鐵-低碳鋼和高鉻鑄鐵-不銹鋼兩類復(fù)合試樣。通過改變澆注工藝來研究韌性材料對復(fù)合材料界面結(jié)合情況、基體組織和力學(xué)性能的影響,并通過泥沙磨損試驗(yàn)來研究復(fù)合材料的磨損機(jī)理。研究結(jié)果表明:1、兩種復(fù)合材料的界面處結(jié)合良好,沒有出現(xiàn)氣泡、夾渣等缺陷,界面結(jié)合質(zhì)量與澆注溫度成正相關(guān)。在低碳鋼-高鉻鑄鐵復(fù)合材料界面處形成了一層環(huán)狀的奧氏體組織,而在不銹鋼-高鉻鑄鐵復(fù)合材料界面處未觀察到這種組織,這是由于界面兩側(cè)成分差異導(dǎo)致的結(jié)果,這層環(huán)狀組織提高了界面的連接強(qiáng)度。2、鋼絲的加入使得鐵水在澆入型腔后快速冷卻,在鋼絲周圍形成了組織細(xì)密的高鉻鑄... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 高鉻鑄鐵概述
        1.2.1 高鉻鑄鐵
        1.2.2 影響高鉻鑄鐵耐磨性的因素
    1.3 改善高鉻鑄鐵使用性能的主要途徑
        1.3.1 合金化
        1.3.2 變質(zhì)處理
        1.3.3 熱處理工藝
        1.3.4 深冷處理
        1.3.5 半固態(tài)凝固
    1.4 雙金屬復(fù)合鑄造技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 離心鑄造
        1.4.2 液-液復(fù)合法
        1.4.3 液-固復(fù)合法
        1.4.4 鑲鑄法的研究研究現(xiàn)狀
    1.5 論文的研究目的意義
    1.6 論文的研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 試驗(yàn)流程
    2.3 試驗(yàn)過程
        2.3.1 試樣制備
        2.3.2 熱處理
    2.4 分析及檢測方法
        2.4.1 金相組織觀察
        2.4.2 掃描電子顯微及電子探針分析
        2.4.3 硬度及沖擊韌性檢測
        2.4.4 泥沙磨損試驗(yàn)
第三章 內(nèi)嵌低碳鋼對過共晶高鉻鑄鐵組織和力學(xué)性能的影響
    3.1 引言
    3.2 工藝參數(shù)的確定
        3.2.1 鋼絲材料與直徑的選擇
        3.2.2 澆注溫度的確定
    3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與結(jié)果分析
        3.3.1 金相組織觀察與分析
        3.3.2 界面元素分布
        3.3.3 復(fù)合試樣的沖擊韌性
        3.3.4 復(fù)合試樣的斷口形貌
        3.3.5 洛氏硬度測試
        3.3.6 維氏硬度測試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 內(nèi)嵌不銹鋼對過共晶高鉻鑄鐵組織和力學(xué)性能的影響
    4.1 引言
    4.2 工藝參數(shù)的確定
    4.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與結(jié)果分析
        4.3.1 金相組織觀察與分析
        4.3.2 界面元素分布
        4.3.3 復(fù)合試樣的沖擊韌性
        4.3.4 復(fù)合試樣的斷口形貌
        4.3.5 洛式硬度測試
        4.3.6 維氏硬度測試
    4.4 本章小結(jié)
第五章 復(fù)合材料的磨損機(jī)理
    5.1 引言
    5.2 工藝參數(shù)的確定
    5.3 試驗(yàn)內(nèi)容與結(jié)果分析
        5.3.1 磨損量分析
        5.3.2 磨損形貌分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]稀土元素La對Cr26型高鉻鑄鐵組織和耐磨性能的影響[J]. 劉旭.  熱加工工藝. 2017(13)
[2]過共晶高鉻鑄鐵在渣漿泵中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 韓躍,李春海.  通用機(jī)械. 2017(01)
[3]固-液復(fù)合鑄造技術(shù)及其對雙金屬復(fù)合材料結(jié)合區(qū)組織的影響[J]. 李秋梅,孫建波,胡明.  佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(05)
[4]等溫淬火對高鉻鑄鐵組織及性能的影響[J]. 鐘運(yùn)澤,邵紅紅,馬媛媛,李承龍.  金屬熱處理. 2016(05)
[5]鉬對金屬型鑄造高鉻鑄鐵組織與性能的影響[J]. 夏鵬舉,鄒祥宇,寇小平.  陜西理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[6]稀土鎂對軋輥用高鉻鑄鐵變質(zhì)效果的研究[J]. 寇小平,夏鵬舉,楊帆,王永善,張偉.  熱加工工藝. 2015(19)
[7]固液雙金屬復(fù)合鑄造研究進(jìn)展[J]. 劉平,劉騰,王渠東.  材料導(dǎo)報(bào). 2014(01)
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[9]含碳量對過共晶高鉻鑄鐵顯微組織與耐磨性的影響[J]. 楊誠凱,李衛(wèi).  鑄造. 2012(12)
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博士論文
[1]消失模鑄造高鉻鑄鐵/碳鋼雙金屬耐磨襯板研究[D]. 肖小峰.華中科技大學(xué) 2014

碩士論文
[1]Cr31過共晶高鉻鑄鐵熱處理及變質(zhì)處理組織和性能的研究[D]. 楊曉艷.山東大學(xué) 2014
[2]過共晶高鉻鑄鐵雙金屬復(fù)合錘頭的制備及組織分析[D]. 周向葵.東北大學(xué) 2011
[3]高鉻鑄鐵中碳化物生長形態(tài)的研究[D]. 李浩.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[4]雙金屬復(fù)合鑄造工藝的研究[D]. 張軍.鄭州大學(xué) 2006
[5]高鉻白口鑄鐵半固態(tài)成形研究[D]. 戴長泉.昆明理工大學(xué) 2004
[6]碳化鎢顆粒增強(qiáng)鋼鐵基局部復(fù)合材料及其應(yīng)用研究[D]. 岑啟宏.昆明理工大學(xué) 2001



本文編號：3632844