發(fā)布時間：2017-09-08 10:16

  本文關鍵詞：拋噴丸強化用碳素鋼絲切丸的研究

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【摘要】：鋼絲切丸是拋噴丸強化工藝最常用的金屬磨料,廣泛用于強化汽車、航空航天、機車、風電、工程機械等行業(yè)中承受交變應力作用的零部件,其內部無氣孔、疏松、偏析等缺陷,粒度分布均勻,能在強化零部件表面的同時引入較大的殘余壓應力,可顯著提高零部件的疲勞壽命。本論文對直徑5.5mm的65鋼盤條經(jīng)拉絲、切割、鈍化制成鋼絲切丸產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進行研究,重點分析討論了鋼絲的拉拔過程及拉拔后內部的組織轉變,并研究了不同粒度45鋼、65鋼、72鋼、82鋼鋼絲切丸的磨損、拋打等特性。用金相顯微鏡、維氏顯微硬度計、萬能拉伸試驗機、碳硫分析儀及硅錳磷分析儀分別對不同粒度鋼絲切丸的金相組織、硬度、抗拉強度、化學成分等技術指標進行測定,并用螺旋測微計測定鋼絲拉拔過程中的直徑變化,用ERVIN壽命試驗機模擬拋噴丸強化用鋼絲切丸的沖擊磨損失效過程與拋打過程,用覆蓋率標準樣塊對比評估試片表面覆蓋率,用觸針式粗糙度儀測定試片表面粗糙度,用掃描儀記錄鋼絲切丸磨損形貌的變化過程,用掃描電子顯微鏡觀察不同磨損程度的鋼絲切丸形貌。結果表明：鋼絲拉拔過程中的道次減面率總體上呈逐漸減小趨勢,其中第二道次的減面率最大；冷拔鋼絲橫截面上片狀珠光體組織發(fā)生劇烈扭曲,晶粒顯著細化,縱截面上先共析鐵素體組織與珠光體組織協(xié)同變形,晶粒被顯著拉長,珠光體片間距減小,并逐漸轉向與拉拔方向一致,形成纖維狀組織結構；鋼絲切丸的沖擊磨損失效過程可分為鈍化階段、穩(wěn)定磨損階、劇烈磨損階段,三個階段相應的主要磨損失效形式分別為粘著磨損、表層剝落和大塊斷裂；在相同含碳量下,從整個磨損失效過程來看,大粒度鋼絲切丸的磨損速度比小粒度鋼絲切丸較快,但大粒度鋼絲切丸穩(wěn)定磨損階段的磨損速度比小粒度鋼絲切丸較慢；在相同粒度下,鋼絲切丸的含碳量越高,硬度越大,磨損速度越快；鋼絲切丸經(jīng)300℃、400℃、500℃退火后,強度、硬度降低,磨損速度比退火前減小,且隨著退火溫度的升高,磨損速度不斷降低；在相同含碳量下,隨著鋼絲切丸粒度的增大,鋼絲切丸拋打熱軋鋼試片達到100%覆蓋率對應的拋打次數(shù)增加,但粒度增大的同時,鋼絲切丸硬度降低,試片表面粗糙度并不隨著鋼絲切丸粒度的增大而增大,在一定的拋丸量下,存在一個能獲得最小表面粗糙度的粒度；在相同粒度下,鋼絲切丸的含碳量越高,拋打后試片表面的粗糙度越大,表面達到100%覆蓋率對應的拋打次數(shù)越少。
【關鍵詞】：鋼絲切丸 磨損失效 粒度 覆蓋率 粗糙度
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG668
【目錄】：

• 摘要9-11
• ABSTRACT11-13
• 第一章 緒論13-23
• 1.1 拋噴丸強化工藝13-14
• 1.2 拋噴丸強化設備14-15
• 1.3 拋噴丸強化技術參數(shù)15-17
• 1.3.1 表面覆蓋率15-16
• 1.3.2 表面粗糙度16-17
• 1.4 拋噴丸強化介質17-20
• 1.4.1 鋼絲切丸的性能及應用18-19
• 1.4.2 鋼絲切丸的沖擊磨損19-20
• 1.5 課題研究的內容及目的20-23
• 第二章 試驗材料及方法23-29
• 2.1 試驗材料23-25
• 2.2 試驗方法25-29
• 2.2.1 化學成分測定25
• 2.2.2 金相觀察25
• 2.2.3 硬度測定25-26
• 2.2.4 沖擊磨損試驗26
• 2.2.5 沖擊拋打試驗26
• 2.2.6 表面覆蓋率測定26-27
• 2.2.7 表面粗糙度測定27
• 2.2.8 熱處理試驗27-28
• 2.2.9 抗拉強度測定28
• 2.2.10 鋼絲直徑測量28-29
• 第三章 鋼絲切丸的生產(chǎn)過程29-43
• 3.1 65鋼鋼絲的拉拔29-36
• 3.1.1 機械除鱗29
• 3.1.2 磷化29-30
• 3.1.3 鋼絲的粗拉和細拉30-34
• 3.1.4 鋼絲拉拔的組織轉變34-36
• 3.2 65鋼鋼絲的切割36-38
• 3.3 65鋼鋼絲切丸的鈍化38-40
• 3.4 65鋼鋼絲切丸的選圓和包裝40-41
• 3.5 本章小結41-43
• 第四章 試驗結果與分析43-71
• 4.1 鋼絲切丸磨損失效過程43-53
• 4.1.1 鈍化階段45-46
• 4.1.2 穩(wěn)定磨損階段46-50
• 4.1.3 劇烈磨損階段50-53
• 4.2 粒度對磨損失效過程的影響53-56
• 4.3 含碳量對磨損失效過程的影響56-58
• 4.4 熱處理對磨損失效過程的影響58-63
• 4.5 粒度對覆蓋率和粗糙度的影響63-65
• 4.6 含碳量對覆蓋率和粗糙度的影響65-68
• 4.7 本章小結68-71
• 第五章 結論71-73
• 參考文獻73-79
• 致謝79-81
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學術論文目錄81-82
• 學位論文評閱及答辯情況表82

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本文編號：813434