ZGMn13熱處理工藝對其組織與性能的影響
發(fā)布時間：2021-04-01 20:40
高錳鋼作為一種優(yōu)秀的耐磨材料,具有良好的韌性和加工硬化能力。即鋼在受到強烈的沖擊載荷作用下,其表面快速硬化,而內(nèi)部仍保持良好的韌性。故高錳鋼廣泛應用于礦山、冶金、鐵路、建材、電力、煤炭等大型機械裝備中,如大型鄂式破碎機的鄂板、大型圓錐破碎機的破碎椎體、大型挖掘機的鏟齒等。本實驗通過采用OLYMPUS-GX71金相顯微鏡、Hitachi S-4800II掃描電鏡、RJX-8-13型高溫箱式電阻爐、JB-300B型沖擊試驗機、MC010-HBE-3000電動布式硬度計、臺式全譜直讀光譜儀(FOUNDRY-MASTER Xpert)、MLD-10動載磨料磨損試驗機等設備對經(jīng)過不同熱處理工藝處理的ZGMn13進行研究,來探討不同熱處理工藝對ZGMn13組織與性能的影響。鑄態(tài)高錳鋼的組織以奧氏體為基體、同時含有大量碳化物與珠光體,及少量的磷共晶。鋼中的碳化物大量存在于晶內(nèi)與晶界處,呈條狀、針狀或網(wǎng)狀,其類型主要為(Fe,Mn)3C。水韌處理后的高錳鋼,碳化物全部溶解進奧氏體組織,得到單相奧氏體組織。由于水韌處理后鋼的加工硬化特性不明顯,為了改善水韌處理后鋼的組織與性能,須對鋼進行時效處理。經(jīng)過時效處理的高錳鋼,其組織從新彌散析出碳化物,此時碳化物的析出程度與鋼的時效溫度及保溫時間有關。經(jīng)過實驗分析,高錳鋼經(jīng)1050℃/0.5h+550℃/1h熱處理后的綜合性能最好,其沖擊韌性為95J/cm-2,硬度值為HB331,沖擊斷口的斷裂呈現(xiàn)河流花樣,此時韌窩細小均勻,呈纖維狀。且高錳鋼磨損失重量降低了大約67%,同時摩擦磨損表面劃痕少且淺,沒有出現(xiàn)剝落現(xiàn)象,整潔度達到最高,說明此時鋼的耐磨性最好。
本文編號：1796214
【學位授予單位】：沈陽大學遼寧省
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【頁數(shù)】：63
文章目錄
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 高錳鋼的研究現(xiàn)狀
1.3 高錳鋼的組織與性能
1.3.1 高錳鋼的組織
1.3.2 高錳鋼的性能
1.4 化學元素對高錳鋼性能的影響
1.5 高錳鋼的熱處理
1.5.1 高錳鋼的水韌處理
1.5.2 高錳鋼的時效處理
1.6 高錳鋼的加工硬化
1.7 本課題研究的背景與意義
第2章 實驗過程與方法
2.1 實驗設備
2.1.1 熔煉設備
2.1.2 檢測設備
2.2 實驗鋼的制備
2.2.1 高錳鋼的成分設計
2.2.2 高錳鋼的熔煉
2.2.3 鋼的澆注
2.3 熱處理
2.4 組織分析及性能測試
2.4.1 金相觀察
2.4.2 掃描電鏡觀察（SEM）
2.4.3 硬度測試
2.4.4 拉伸試驗
2.4.5 沖擊韌性
2.4.6 摩擦磨損實驗
第3章 高錳鋼熱處理工藝的研究
3.1 常用高錳鋼的熱處理工藝
3.2 高錳鋼的成分及金相組織分析
3.2.1 實驗鋼成分分析
3.2.2 鑄態(tài)組織
3.3 高錳鋼的水韌處理工藝
3.3.1 熱處理中鋼的表面脫碳
3.3.2 水韌處理對鋼組織的影響
3.4 高錳鋼的時效處理
3.4.1 時效處理工藝
3.4.2 時效處理對鋼組織的影響
3.5 本章小節(jié)
第4章 高錳鋼力學性能的研究
4.1 水韌處理對鋼的力學性能的影響
4.1.1 硬度
4.1.2 拉伸機理
4.2 時效處理對其力學性能的影響
4.3 本章小節(jié)
第5章 高錳鋼耐磨性研究
5.1 磨損概況
5.1.1 磨料磨損
5.1.2 黏著磨損
5.1.3 疲勞磨損
5.1.4 腐蝕磨損
5.2 高錳鋼摩擦磨損實驗
5.3 鋼的磨損表面分析
5.4 本章小結
第6章 結論
參考文獻
在學期間研究成果
致謝
參考文獻
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本文編號：1796214
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