本文關(guān)鍵詞：熱處理對高硼低鉻鑄鐵齒輥組織和性能的影響

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【摘要】：為改善低鉻鑄鐵的性能,本文設(shè)計了兩種含硼低鉻鑄鐵材料。通過熱處理實驗、硬度測試、沖擊試驗、金相組織觀察、X射線衍射分析及掃描電鏡分析研究了兩種含硼低鉻鑄鐵材料的組織和性能。結(jié)果表明：兩種材料的鑄態(tài)組織均由珠光體+碳化物+殘余奧氏體組成,高碳高硼低鉻鑄鐵的碳化物含量約為67.4%,碳化物組織粗大；低碳低硼低鉻鑄鐵的碳化物含量在30.3%左右,組織比較致密細(xì)小。不同加熱溫度和保溫時間處理后,兩種材料的組織均由馬氏體+碳化物+殘余奧氏體組成。不同溫度和時間回火處理后,兩種材料的組織均由回火馬氏體+碳化物+殘余奧氏體組成,金相顯微組織中碳化物主要有共晶碳化物和二次碳化物,共晶碳化物屬于M3C型網(wǎng)狀碳化物,二次碳化物為顆粒狀分布的M23C6型碳化物。隨回火溫度的升高和時間的延長,共晶碳化物形貌基本不發(fā)生變化,基體組織中二次析出的碳化物有聚集長大和粒狀化趨勢。兩種材料均隨著加熱溫度的升高和保溫時間的延長,硬度呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。高碳高硼低鉻鑄鐵920℃×2h正火處理后,硬度為59.5HRC,沖擊功為5.5J；920℃×0.5h正火液處理后,硬度為67.5HRC,沖擊功為3J。低碳低硼低鉻鑄鐵960℃×1 h正火處理后,硬度為52.2HRC,沖擊功為6.1J；960℃×0.5 h水淬處理后,硬度為66.5HRC,沖擊功為5J。隨回火溫度的升高,兩種材料的硬度均呈現(xiàn)先小幅變化后快速降低的變化趨勢。高碳高硼低鉻鑄鐵在正火處理和正火液處理后的硬度轉(zhuǎn)折溫度均為450℃；低碳低硼低鉻鑄鐵在正火和水淬處理后的硬度轉(zhuǎn)折溫度分別為600℃和450℃。不同時間回火處理后,兩種實驗材料的硬度均變化不大。高碳高硼低鉻鑄鐵不同冷卻介質(zhì)處理后的性能變化范圍為硬度59.5-68.5HRC,沖擊功2-5.5J,采用100%正火液處理后,該材料具有較好的綜合性能。低碳低硼低鉻鑄鐵不同冷卻介質(zhì)處理后的性能變化范圍為硬度52.2-66.7HRC,沖擊功4.2-6.1J,采用水冷和油冷處理后,該材料具有較好的綜合性能。
【關(guān)鍵詞】：高硼低鉻鑄鐵 熱處理 回火溫度 冷卻介質(zhì) 組織與性能
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG163;TG143
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-20
• 1.1 引言10-11
• 1.2 齒輥破碎機概況及齒輥材料的要求11-12
• 1.2.1 齒輥破碎機的結(jié)構(gòu)及工作原理11
• 1.2.2 齒輥材料的要求11-12
• 1.3 齒輥材料的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4 低鉻白口鑄鐵14-17
• 1.4.1 低鉻白口鑄鐵的組織14
• 1.4.2 低鉻白口鑄鐵的熱處理14-16
• 1.4.3 低鉻白口鑄鐵的共晶碳化物16
• 1.4.4 低鉻白口鑄鐵的力學(xué)性能16-17
• 1.5 低鉻白口鑄鐵的鑄造工藝和生產(chǎn)工藝17
• 1.5.1 低鉻白口鑄鐵的鑄造工藝17
• 1.5.2 低鉻白口鑄鐵的生產(chǎn)工藝17
• 1.6 各合金元素在白口鑄鐵中的作用17-18
• 1.7 本課題研究意義及主要內(nèi)容18-20
• 2 實驗方案及過程20-24
• 2.1 實驗材料以及試樣的制備20-21
• 2.1.1 實驗材料的化學(xué)成分20
• 2.1.2 試樣的制備20-21
• 2.2 實驗材料的熱處理工藝21-22
• 2.2.1 低鉻鑄鐵加熱溫度的確定21
• 2.2.2 低鉻鑄鐵加熱保溫時間的確定21
• 2.2.3 低鉻鑄鐵回火溫度的確定21
• 2.2.4 低鉻鑄鐵回火保溫時間的確定21-22
• 2.2.5 低鉻鑄鐵不同冷卻速度的確定22
• 2.3 試樣的宏觀力學(xué)性能22
• 2.3.1 擺錘式?jīng)_擊試驗22
• 2.3.2 硬度試驗22
• 2.4 顯微組織觀察22-24
• 2.4.1 金相組織觀察22-23
• 2.4.2 X射線衍射儀物相分析23
• 2.4.3 掃描電鏡(SEM)顯微觀察23-24
• 3 高硼低鉻鑄鐵鑄態(tài)組織和性能的研究24-27
• 3.1 鑄態(tài)低鉻鑄鐵的組織與分析24-25
• 3.2 鑄態(tài)低鉻鑄鐵力學(xué)性能數(shù)據(jù)與分析25-26
• 3.3 鑄態(tài)低鉻鑄鐵的XRD物相分析26
• 3.4 本章小結(jié)26-27
• 4 加熱溫度對實驗材料組織和性能的研究27-40
• 4.1 加熱溫度對高碳高硼低鉻鑄鐵組織和性能的影響27-33
• 4.1.1 不同加熱溫度高碳高硼低鉻鑄鐵的XRD物相分析27-28
• 4.1.2 不同加熱溫度高碳高硼低鉻鑄鐵的組織與分析28-31
• 4.1.3 不同加熱溫度高碳高硼低鉻鑄鐵的力學(xué)性能測試結(jié)果與分析31-32
• 4.1.4 不同加熱溫度高碳高硼低鉻鑄鐵的SEM觀察與分析32-33
• 4.2 加熱溫度對低碳低硼低鉻鑄鐵組織和性能的影響33-39
• 4.2.1 不同加熱溫度低碳低硼低鉻鑄鐵的XRD物相分析33-34
• 4.2.2 不同加熱溫度低碳低硼低鉻鑄鐵的組織與分析34-37
• 4.2.3 不同加熱溫度低碳低硼低鉻鑄鐵的力學(xué)性能測試結(jié)果與分析37-38
• 4.2.4 不同加熱溫度低碳低硼低鉻鑄鐵的SEM觀察與分析38-39
• 4.3 本章小結(jié)39-40
• 5 加熱保溫時間對實驗材料組織和性能的研究40-53
• 5.1 加熱保溫時間對高碳高硼低鉻鑄鐵組織和性能的影響40-46
• 5.1.1 不同加熱保溫時間高碳高硼低鉻鑄鐵的XRD物相分析40-41
• 5.1.2 不同加熱保溫時間高碳高硼低鉻鑄鐵的組織與分析41-43
• 5.1.3 不同加熱保溫時間高碳高硼低鉻鑄鐵的力學(xué)性能測試結(jié)果與分析43-45
• 5.1.4 不同加熱保溫時間高碳高硼低鉻鑄鐵的SEM觀察與分析45-46
• 5.2 加熱保溫時間對低碳低硼低鉻鑄鐵組織和性能的影響46-52
• 5.2.1 不同加熱保溫時間低碳低硼低鉻鑄鐵的XRD物相分析46-47
• 5.2.2 不同加熱保溫時間低碳低硼低鉻鑄鐵的組織與分析47-49
• 5.2.3 不同加熱保溫時間低碳低硼低鉻鑄鐵的力學(xué)性能測試結(jié)果與分析49-51
• 5.2.4 不同加熱保溫時間低碳低硼低鉻鑄鐵的SEM觀察與分析51-52
• 5.3 本章小結(jié)52-53
• 6 回火溫度對實驗材料組織和性能的研究53-69
• 6.1 回火溫度對高碳高硼低鉻鑄鐵組織和性能的影響53-60
• 6.1.1 不同回火溫度高碳高硼低鉻鑄鐵的XRD物相分析53-54
• 6.1.2 不同回火溫度高碳高硼低鉻鑄鐵的組織與分析54-57
• 6.1.3 不同回火溫度高碳高硼低鉻鑄鐵的力學(xué)性能測試結(jié)果與分析57-60
• 6.1.4 不同回火溫度高碳高硼低鉻鑄鐵的SEM觀察與分析60
• 6.2 回火溫度對低碳低硼低鉻鑄鐵組織和性能的影響60-68
• 6.2.1 不同回火溫度低碳低硼低鉻鑄鐵的XRD物相分析60-61
• 6.2.2 不同回火溫度低碳低硼低鉻鑄鐵的組織與分析61-64
• 6.2.3 不同回火溫度低碳低硼低鉻鑄鐵的力學(xué)性能測試結(jié)果與分析64-67
• 6.2.4 不同回火溫度低碳低硼低鉻鑄鐵的SEM觀察與分析67-68
• 6.3 本章小結(jié)68-69
• 7 回火保溫時間對實驗材料組織和性能的研究69-81
• 7.1 回火保溫時間對高碳高硼低鉻鑄鐵的組織和性能的影響69-74
• 7.1.1 不同回火保溫時間高碳高硼低鉻鑄鐵的XRD物相分析69-70
• 7.1.2 不同回火保溫時間高碳高硼低鉻鑄鐵的組織與分析70-72
• 7.1.3 不同回火保溫時間高碳高硼低鉻鑄鐵的力學(xué)性能測試結(jié)果與分析72-74
• 7.1.4 不同回火保溫時間高碳高硼低鉻鑄鐵的SEM觀察與分析74
• 7.2 回火保溫時間對低碳低硼低鉻鑄鐵組織和性能的影響74-80
• 7.2.1 不同回火保溫時間低碳低硼低鉻鑄鐵的XRD物相分析74-75
• 7.2.2 不同回火保溫時間低碳低硼低鉻鑄鐵的組織與分析75-77
• 7.2.3 不同回火保溫時間低碳低硼低鉻鑄鐵的力學(xué)性能測試結(jié)果與分析77-79
• 7.2.4 不同回火保溫時間低碳低硼低鉻鑄鐵的SEM觀察與分析79-80
• 7.3 本章小結(jié)80-81
• 8 冷卻介質(zhì)對實驗材料組織和性能的研究81-94
• 8.1 不同冷卻介質(zhì)實驗材料的XRD物相分析與組織分析81-89
• 8.1.1 不同冷卻介質(zhì)處理實驗材料的XRD物相分析81-82
• 8.1.2 高碳高硼低鉻鑄鐵不同冷卻介質(zhì)處理的組織與分析82-86
• 8.1.3 低碳低硼低鉻鑄鐵不同冷卻介質(zhì)處理的組織與分析86-89
• 8.2 不同冷卻介質(zhì)實驗材料的力學(xué)性能測試結(jié)果與分析89-91
• 8.3 不同冷卻介質(zhì)實驗材料SEM觀察與分析91-93
• 8.4 本章小結(jié)93-94
• 9 結(jié)論94-96
• 參考文獻96-99
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文99-100
• 致謝100-102

【引證文獻】

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王東善;陳之嵩;崔文藝;彭勇;;新型齒輥破碎機的抗磨材料選擇與比較[A];《電站信息》2012年第6期[C];2012年

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本文編號：548118