本文關鍵詞：切削2.25Cr1Mo0.25V刀—屑粘焊及粘焊表面力學特性研究

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【摘要】：筒節(jié)材料2.25Cr-1Mo-0.25V是加氫反應器的關鍵零件，廣泛應用在煤化工、石油化工、高效清潔能源等領域，屬于典型的難加工材料，加之毛坯鍛造過程中表面出現的大裂紋、氧化皮、夾渣、夾砂及余量不均等缺陷，致使切削過程中產生較大的切削力、熱，加劇刀具粘結破損現象發(fā)生，不僅降低了刀具壽命，也使生產效率下降。依托國家自然科學基金“高效重型切削筒節(jié)材料刀具粘結破損機理研究”（課題編號：51075109），針對筒節(jié)材料2.25CrlMo0.25V在加工過程中刀-屑粘焊嚴重導致刀具粘結破損問題，以切削實驗和擴散實驗作為基礎，分析刀-屑粘焊的過程和條件，獲得粘焊后刀具表面力學特性，為揭示粘焊產生機制奠定基礎。 首先，進行切削2.25CrlMo0.25V實驗和YT15刀具與高強度鋼擴散實驗，從宏觀和微觀角度分別分析刀-屑粘焊的產生過程和產生條件；基于刀-屑粘焊過程中的元素擴散，分析擴散的影響因素及影響因子；計算代表元素擴散能力的擴散系數和擴散激活能，并繪制了刀具基體材料中的元素擴散曲線，揭示了刀-屑間元素擴散規(guī)律。 其次，根據刀-屑粘焊后的粘附狀態(tài)及元素濃度變化分析粘焊層的形成，獲得粘焊層元素濃度與擴散初始濃度的關系，基于已知的刀具和切屑成分獲得粘焊層的各元素濃度，運用模擬軟件對粘焊層材料模型進行構建，預測粘焊層材料物理性能并與刀具物理性能進行對比。 最后，分析了刀具粘焊表面的力學性能變化，，對刀具的粘焊層-擴散層的機械應力場和熱應力場進行有限元仿真，并獲得其應力分布規(guī)律；建立了刀具粘焊層應力分布模型，確定正應力及剪應力的分布規(guī)律及特性；分析了粘焊層與刀具間的結合力、裂紋、元素擴散等對粘焊層與刀具結合力變化的影響規(guī)律。
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG71;TG501

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前1條

1 張繼良;熱壁加氫反應器的材料及其選用[J];石油化工設備;1994年05期

中國博士學位論文全文數據庫 前2條

1 吳銘方;鋁合金與不銹鋼低溫擴散焊及界面主組元擴散行為研究[D];江蘇大學;2011年

2 范依航;高效切削鈦合金Ti6Al4V刀具磨損特性及切削性能研究[D];哈爾濱理工大學;2011年

本文編號：1239444