灰鑄鐵/碳鋼的復(fù)合鑄造結(jié)合界面的溫度場模擬及組織性能研究
發(fā)布時間:2021-12-24 00:04
鑄件是裝備制造業(yè)的基礎(chǔ)部件,隨著工業(yè)的發(fā)展及新型產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn),對鑄件的品質(zhì)和性能提出越益苛刻的要求。單一材料或合金已很難滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)對材料綜合性能需求,雙金屬復(fù)合材料因具有兩種材料的優(yōu)良性能,可解決單一材料無法滿足的高強度、高韌性等綜合性能問題。為此對鑄態(tài)下灰鑄鐵/碳鋼的界面形成條件和組織特性進行研究,為開發(fā)成本低廉、工藝簡單的新型金屬基復(fù)合材料生產(chǎn)方法和控制灰鑄件凝固行為的工藝方法提供基礎(chǔ)理論。通過鑄造模擬軟件,在灰鑄鐵/碳鋼界面處的不同位置設(shè)置虛擬測溫點,改變不同的鑄造參數(shù)得到各個虛擬點的溫度變化曲線,研究不同鑄造工藝參數(shù)對灰鑄鐵/碳鋼界面溫度場的影響。并根據(jù)熱交換定律建立公式,獲得灰鑄鐵/碳鋼融合界面形成的臨界參數(shù)。在澆注溫度1400℃及不同體積比的條件下,制備灰鑄鐵/碳鋼復(fù)合材料。結(jié)合鐵碳相圖及元素的擴散機理,分析灰鑄鐵/碳鋼融合界面形成機理。模擬結(jié)果表明,灰鑄鐵/碳鋼的體積比對雙金屬復(fù)合材料的形成具有影響,在澆注溫度1400℃,鋼棒初始溫度20℃的條件下。體積比3:1時不具備發(fā)生冶金結(jié)合的基本條件。體積比8:1和體積比15:1時具備發(fā)生冶金結(jié)合的基本條件。型砂傳熱對灰鑄鐵/碳...
【文章來源】:江蘇理工學(xué)院江蘇省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
鐵碳相圖
圖1-2 C于Fe中擴散30min后濃度的分布圖數(shù)值模擬簡述復(fù)合鑄造冶金結(jié)合界面是其重要的組成部分,界面的過程。隨著工藝參數(shù)的變化,界面溫度場不斷變化,
建立各種鑄造參數(shù)之間的關(guān)系。1.10 研究的技術(shù)路線本課題技術(shù)路線如圖1-3所示,依據(jù)數(shù)值模擬及實驗分析方法,研究鑄態(tài)條件下各種鑄造參數(shù)對灰鑄鐵/鋼棒界面熔合的影響,并進行灰鑄鐵/碳鋼界面形成的機理研究。1.采用數(shù)值模擬技術(shù),改變影響冶金界面形成的參數(shù)(灰鑄鐵/碳鋼體積比、距離鋼棒芯頭的高度、澆注溫度)對灰鑄鐵/碳鋼的復(fù)合鑄造試樣進行數(shù)值模擬,研究不同的工藝參數(shù)對灰鑄鐵/碳鋼的復(fù)合鑄造界面的影響。2.根據(jù)模擬結(jié)果,選擇合適的工藝參數(shù),澆注工藝試塊,解剖試塊,測定和分析鋼/鑄鐵界面區(qū)、鋼棒側(cè)、鑄鐵側(cè)的金相組織,分析鑄態(tài)下灰鑄鐵/碳鋼界面組織變化和凝固特征,根據(jù)模擬及實驗結(jié)果,探索灰鑄鐵/碳鋼界面融合機理。3.測試灰鑄鐵/碳鋼的融合界面處的顯微硬度
【參考文獻】:
期刊論文
[1]雙金屬汽車剎車轂復(fù)合鑄造工藝的研究[J]. 陳忠士,傅高升,程超增,藍敏俐,林瀟麗,林章棟. 鑄造. 2012(01)
[2]高鉻鑄鐵/碳鋼雙液雙金屬耐濕磨襯板的消失模復(fù)合鑄造[J]. 肖小峰,周曉光,葉升平,殷維新,朱星際,張建夫. 鑄造. 2011(07)
[3]提高鑄鐵軋輥心部強度的工藝研究[J]. 樂庸志,錢國鋼,曾明. 鑄造. 2011(01)
[4]厚大斷面床身鑄件內(nèi)冷鐵的應(yīng)用[J]. 張久祜. 中國鑄造裝備與技術(shù). 2010(05)
[5]Observation of interface of two kinds of bi-metal composite parts prepared by thixo-forging[J]. 楊昭,周麗,董建雄. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2010(09)
[6]層狀金屬復(fù)合材料制備技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 孟憲靜. 一重技術(shù). 2009(06)
[7]銅/鋁復(fù)合材料及其界面研究[J]. 蔣宇梅. 中國科技信息. 2009(19)
[8]鑄鐵和鑄鋼中的碳[J]. 李傳栻. 現(xiàn)代鑄鐵. 2009(04)
[9]CAE技術(shù)在輪形鑄鋼件鑄造工藝優(yōu)化中的應(yīng)用[J]. 張光明,王澤忠,李海榮. 鑄造技術(shù). 2009(01)
[10]氣焊灰鑄鐵的簡易方法[J]. 王麗珍,張世芝. 金屬加工(熱加工). 2008(20)
碩士論文
[1]雙金屬復(fù)合鑄造工藝的研究[D]. 張軍.鄭州大學(xué) 2006
本文編號:3549443
【文章來源】:江蘇理工學(xué)院江蘇省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
鐵碳相圖
圖1-2 C于Fe中擴散30min后濃度的分布圖數(shù)值模擬簡述復(fù)合鑄造冶金結(jié)合界面是其重要的組成部分,界面的過程。隨著工藝參數(shù)的變化,界面溫度場不斷變化,
建立各種鑄造參數(shù)之間的關(guān)系。1.10 研究的技術(shù)路線本課題技術(shù)路線如圖1-3所示,依據(jù)數(shù)值模擬及實驗分析方法,研究鑄態(tài)條件下各種鑄造參數(shù)對灰鑄鐵/鋼棒界面熔合的影響,并進行灰鑄鐵/碳鋼界面形成的機理研究。1.采用數(shù)值模擬技術(shù),改變影響冶金界面形成的參數(shù)(灰鑄鐵/碳鋼體積比、距離鋼棒芯頭的高度、澆注溫度)對灰鑄鐵/碳鋼的復(fù)合鑄造試樣進行數(shù)值模擬,研究不同的工藝參數(shù)對灰鑄鐵/碳鋼的復(fù)合鑄造界面的影響。2.根據(jù)模擬結(jié)果,選擇合適的工藝參數(shù),澆注工藝試塊,解剖試塊,測定和分析鋼/鑄鐵界面區(qū)、鋼棒側(cè)、鑄鐵側(cè)的金相組織,分析鑄態(tài)下灰鑄鐵/碳鋼界面組織變化和凝固特征,根據(jù)模擬及實驗結(jié)果,探索灰鑄鐵/碳鋼界面融合機理。3.測試灰鑄鐵/碳鋼的融合界面處的顯微硬度
【參考文獻】:
期刊論文
[1]雙金屬汽車剎車轂復(fù)合鑄造工藝的研究[J]. 陳忠士,傅高升,程超增,藍敏俐,林瀟麗,林章棟. 鑄造. 2012(01)
[2]高鉻鑄鐵/碳鋼雙液雙金屬耐濕磨襯板的消失模復(fù)合鑄造[J]. 肖小峰,周曉光,葉升平,殷維新,朱星際,張建夫. 鑄造. 2011(07)
[3]提高鑄鐵軋輥心部強度的工藝研究[J]. 樂庸志,錢國鋼,曾明. 鑄造. 2011(01)
[4]厚大斷面床身鑄件內(nèi)冷鐵的應(yīng)用[J]. 張久祜. 中國鑄造裝備與技術(shù). 2010(05)
[5]Observation of interface of two kinds of bi-metal composite parts prepared by thixo-forging[J]. 楊昭,周麗,董建雄. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2010(09)
[6]層狀金屬復(fù)合材料制備技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 孟憲靜. 一重技術(shù). 2009(06)
[7]銅/鋁復(fù)合材料及其界面研究[J]. 蔣宇梅. 中國科技信息. 2009(19)
[8]鑄鐵和鑄鋼中的碳[J]. 李傳栻. 現(xiàn)代鑄鐵. 2009(04)
[9]CAE技術(shù)在輪形鑄鋼件鑄造工藝優(yōu)化中的應(yīng)用[J]. 張光明,王澤忠,李海榮. 鑄造技術(shù). 2009(01)
[10]氣焊灰鑄鐵的簡易方法[J]. 王麗珍,張世芝. 金屬加工(熱加工). 2008(20)
碩士論文
[1]雙金屬復(fù)合鑄造工藝的研究[D]. 張軍.鄭州大學(xué) 2006
本文編號:3549443
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