本文關(guān)鍵詞：中碳低合金耐磨鋼成分及熱處理工藝的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：全世界每年有三分之一到二分之一的材料會(huì)因?yàn)槟p而消耗掉，而在目前的耐磨材料中，耐磨鋼的使用最為廣泛，因此通過對耐磨鋼的深入研究來提升材料的耐磨性具有重要的意義。 本文以礦山用耐磨管道為研究對象，以中碳低合金鋼為基礎(chǔ)來研究一種新型的耐磨鋼。本文設(shè)計(jì)了4種不同化學(xué)成分的試驗(yàn)鋼，4種試驗(yàn)鋼在C、Mn元素不變的情況下，通過改變Si、Cr、Mo元素含量，分析比較試驗(yàn)鋼在軋制后的金相組織和力學(xué)性能。從4種試驗(yàn)鋼中選擇1種硬度和沖擊韌性匹配最好的材料進(jìn)行后續(xù)的熱處理試驗(yàn)。本文分別在800℃、850℃、900℃和950℃加熱，保溫50min、80min、110min、140min淬火，然后在300℃、340℃、380℃、420℃、460℃溫度下進(jìn)行回火，熱處理后測量試驗(yàn)鋼的沖擊性能和硬度值，利用磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)測定試驗(yàn)鋼的耐磨性能，利用掃描電鏡、金相顯微鏡來觀察試驗(yàn)鋼的沖擊斷口形貌、磨損形貌及試驗(yàn)鋼的金相組織。通過對比不同熱處理工藝下各項(xiàng)性能指標(biāo)確定最合理的熱處理工藝制度，并進(jìn)行了工業(yè)試制。 通過對不同合金含量耐磨鋼的軋態(tài)顯微組織和力學(xué)性能進(jìn)行研究，結(jié)果表明：含有0.30%C，0.73%Si，1.38%Mn，0.91%Cr，，0.32%Mo的1號試驗(yàn)鋼軋態(tài)組織為板條狀馬氏體+少量貝氏體+部分珠光體的整合組織，洛氏硬度為48HRC，-20℃的低溫沖擊功為17J，綜合對比后發(fā)現(xiàn)1號試驗(yàn)鋼的各項(xiàng)性能匹配較好，因此1號試驗(yàn)鋼可以作為用戶要求的耐磨鋼優(yōu)選鋼種。 通過對1號試驗(yàn)鋼進(jìn)行熱處理發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)鋼的最佳熱處理溫度為：淬火溫度850℃，回火溫度420℃。在該熱處理工藝下，該鋼種的硬度為46HRC，沖擊值為64J，通過對沖擊斷口進(jìn)行掃描電鏡分析后發(fā)現(xiàn)，斷口處的韌窩較多。 對4組試驗(yàn)鋼進(jìn)行了耐磨試驗(yàn)，試驗(yàn)后利用掃描電鏡對沖擊斷口的形貌進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)鋼的耐磨性基本與試驗(yàn)鋼的硬度成正比。 對1號試驗(yàn)鋼進(jìn)行了工業(yè)試制，試制后鋼管的尺寸精度和力學(xué)性能均滿足用戶要求，因此通過本次試驗(yàn)成功的獲得了良好性能的耐磨鋼管。
【關(guān)鍵詞】：耐磨鋼 化學(xué)成分 熱處理 耐磨試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TG161;TG142.72
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 引言9-10
• 1 文獻(xiàn)綜述10-26
• 1.1 金屬耐磨材料的發(fā)展?fàn)顩r10-16
• 1.1.1 耐磨鑄鐵的發(fā)展歷史10-14
• 1.1.2 耐磨鋼的發(fā)展?fàn)顩r14-16
• 1.2 材料磨損的原理16-20
• 1.2.1 概述16-18
• 1.2.2 磨料磨損18-19
• 1.2.3 影響磨料磨損的因素19-20
• 1.2.4 耐磨材料的技術(shù)要求20
• 1.3 合金元素及熱處理工藝對低合金耐磨鋼性能的影響20-25
• 1.3.1 合金元素對低合金耐磨鋼性能的影響20-22
• 1.3.2 熱處理工藝對低合金耐磨鋼性能的影響22-25
• 1.4 本課題的研究的目的和意義25-26
• 2 研究內(nèi)容及過程26-30
• 2.1 低合金耐磨試驗(yàn)鋼化學(xué)成分的設(shè)計(jì)依據(jù)26-27
• 2.2 試驗(yàn)鋼種化學(xué)成分27-28
• 2.3 試驗(yàn)鋼的冶煉及成分檢測28
• 2.4 試驗(yàn)鋼的軋制28
• 2.5 試驗(yàn)鋼相變點(diǎn)的測定及熱處理28-29
• 2.6 試驗(yàn)鋼的金相組織觀察29
• 2.7 試驗(yàn)鋼的力學(xué)性能檢測及分析29
• 2.8 試驗(yàn)鋼耐磨性能測試29-30
• 3 合金元素對試驗(yàn)鋼軋態(tài)組織和性能的影響30-36
• 3.1 合金元素對試驗(yàn)鋼軋制態(tài)顯微組織的影響30-31
• 3.2 合金元素對試驗(yàn)鋼軋制態(tài)力學(xué)性能的影響31-34
• 3.2.1 軋態(tài)試驗(yàn)鋼的力學(xué)性能31-33
• 3.2.2 軋態(tài)試驗(yàn)鋼的低溫沖擊斷口形貌33-34
• 3.3 小結(jié)34-36
• 4 淬火工藝對試驗(yàn)鋼組織和力學(xué)性能的影響36-44
• 4.1 試驗(yàn)鋼的相變點(diǎn)36-38
• 4.2 淬火保溫時(shí)間對試驗(yàn)鋼組織的影響38-39
• 4.3 淬火加熱溫度對試驗(yàn)鋼組織的影響39-42
• 4.3.1 試驗(yàn)鋼淬火后的顯微組織39-41
• 4.3.2 不同溫度淬火相同溫度回火對試驗(yàn)鋼組織的影響41-42
• 4.4 淬火溫度對試驗(yàn)鋼力學(xué)性能的影響42-43
• 4.5 小結(jié)43-44
• 5 不同的回火溫度對試驗(yàn)鋼組織和力學(xué)性能的影響44-49
• 5.1 回火溫度對試驗(yàn)鋼組織的影響44-45
• 5.2 回火溫度對試驗(yàn)鋼力學(xué)性能的影響45-46
• 5.3 沖擊斷口形貌分析46-48
• 5.4 小結(jié)48-49
• 6 試驗(yàn)鋼磨損性能的測試49-53
• 6.1 試驗(yàn)鋼磨損的評定方法49
• 6.2 不同化學(xué)成分試驗(yàn)鋼在軋制態(tài)下的磨損試驗(yàn)結(jié)果49-51
• 6.2.1 4 種不同化學(xué)成分試驗(yàn)鋼在軋制態(tài)下的磨損試驗(yàn)結(jié)果49-50
• 6.2.2 4 種不同化學(xué)成分試驗(yàn)鋼在軋制態(tài)下的磨損形貌分析50-51
• 6.3 1 號試驗(yàn)鋼在不同熱處理工藝下的磨損試驗(yàn)結(jié)果51-53
• 6.3.1 1 號試驗(yàn)鋼在不同熱處理工藝下的磨損試驗(yàn)結(jié)果51
• 6.3.2 1 號試驗(yàn)鋼在不同熱處理工藝下的的磨損形貌分析51-53
• 7 耐磨鋼管的工業(yè)化試制53-59
• 7.1 圓坯試制53-54
• 7.2 無縫管試制54-59
• 7.2.1 環(huán)形爐加熱54-55
• 7.2.2 形穿孔機(jī)55-56
• 7.2.3 三輥 PQF 連軋機(jī)組56-57
• 7.2.4 張力減徑機(jī)組57
• 7.2.5 熱處理57-59
• 結(jié)論59-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 在學(xué)研究成果64-65
• 致謝65

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：258044