等溫淬火工藝對(duì)ADI組織和性能的影響
本文關(guān)鍵詞:等溫淬火工藝對(duì)ADI組織和性能的影響
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【摘要】:等溫淬火球墨鑄鐵(ADI)是通過等溫淬火處理工藝獲得以針狀鐵素體加高碳奧氏體組成的奧鐵體(或者是奧氏體加貝氏體)為主要基體的球墨鑄鐵。由于其力學(xué)性能大大提高,具有強(qiáng)度高、韌性好、綜合力學(xué)性能優(yōu)、生產(chǎn)成本低和經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)熱點(diǎn)材料之一。 本試驗(yàn)分別研究了單步等溫淬火工藝下,等溫淬火溫度對(duì)ADI組織和性能的影響;兩步等溫淬火工藝下,一步、二步等溫淬火溫度及時(shí)間對(duì)兩步法ADI組織和性能的影響。結(jié)果表明:單步等溫淬火工藝下,抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和硬度隨等溫淬火溫度的升高先降低后增加,在360℃時(shí)達(dá)到最小值;延伸率、斷面收縮率先增大后減小,在340℃時(shí)達(dá)到最大值10.5%;沖擊功先增加后降低,340℃時(shí)達(dá)到最大值101.7J。兩步等溫淬火試驗(yàn)中,隨一步等溫淬火溫度的升高,抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和硬度均先增加后降低,280℃時(shí)達(dá)到最大值1320MPa、1230MPa和372HBW;延伸率先升高后降低,,280℃時(shí)達(dá)到最大值13.0%;斷面收縮率逐漸減小,320℃時(shí)最小值為7.5%;沖擊功280℃時(shí)達(dá)到最大值120J。二步等溫淬火溫度對(duì)抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度的影響不大,抗拉強(qiáng)度達(dá)到1300MPa,屈服強(qiáng)度達(dá)到1200MPa;延伸率和斷面收縮率均先增加后降低,在360℃時(shí)達(dá)到最大值13%、8%;硬度在320~400℃范圍內(nèi)變化也不大;沖擊功在320~360℃時(shí),無明顯變化,隨后迅速降低。隨一步等溫淬火時(shí)間的延長,抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和硬度均先增加后降低,在15min時(shí)達(dá)到最大值,分別為1310MPa、1190MPa和365HBW;延伸率逐漸降低;斷面收縮率先降低再增加;沖擊功先升高,10min時(shí)達(dá)到最大值127.3J,隨后迅速降低。二步等溫淬火時(shí)間對(duì)抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和硬度的影響不大,抗拉強(qiáng)度達(dá)到1300MPa,屈服強(qiáng)度達(dá)到1200MPa,硬度達(dá)到360HBW;延伸率先增加再降低,在40min時(shí)達(dá)到最大值9%;沖擊功逐漸降低,在30min時(shí)最大值為132J。綜合來看,兩步等溫淬火工藝可以同時(shí)獲得高強(qiáng)度和高韌性。
【關(guān)鍵詞】:ADI 等溫淬火 組織 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TG156.3;TG143.5
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-17
- 1.1 課題研究的背景10-11
- 1.2 獲得奧貝球鐵的主要途徑11-12
- 1.3 國外等溫淬火球墨鑄鐵工藝的研究現(xiàn)狀12-14
- 1.3.1 單步等溫淬火球墨鑄鐵12-13
- 1.3.2 兩步等溫淬火球墨鑄鐵13-14
- 1.4 國內(nèi)等溫淬火球墨鑄鐵工藝的研究現(xiàn)狀14-16
- 1.4.1 單步等溫淬火球墨鑄鐵14-15
- 1.4.2 兩步等溫淬火球墨鑄鐵15-16
- 1.5 課題研究的主要內(nèi)容16-17
- 第2章 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)方法17-25
- 2.1 試驗(yàn)材料及設(shè)備17-18
- 2.1.1 試驗(yàn)材料17
- 2.1.2 試驗(yàn)設(shè)備17-18
- 2.2 試驗(yàn)方案18-21
- 2.2.1 ADI 的化學(xué)成分18
- 2.2.2 單步法等溫淬火溫度的研究18-19
- 2.2.3 兩步法等溫淬火工藝的研究19-21
- 2.3 技術(shù)路線21-23
- 2.3.1 砂型制作過程21-22
- 2.3.2 熔煉、澆鑄及熱處理過程22-23
- 2.4 微觀組織觀察23
- 2.5 力學(xué)性能試驗(yàn)23-25
- 2.5.1 拉伸試驗(yàn)23-24
- 2.5.2 沖擊試驗(yàn)24
- 2.5.3 硬度試驗(yàn)24-25
- 第3章 單步等溫淬火溫度對(duì) ADI 組織性能的影響25-33
- 3.1 引言25
- 3.2 溫度對(duì) ADI 組織的影響25-27
- 3.3 溫度對(duì) ADI 力學(xué)性能的影響27-32
- 3.3.1 溫度對(duì)拉伸性能的影響27-29
- 3.3.2 溫度對(duì)沖擊性能影響29-32
- 3.4 本章小結(jié)32-33
- 第4章 兩步等溫淬火工藝對(duì) ADI 組織性能的影響33-57
- 4.1 引言33
- 4.2 等溫淬火溫度對(duì) ADI 組織的影響33-36
- 4.2.1 一步等溫淬火溫度對(duì)組織的影響33-34
- 4.2.2 二步等溫淬火溫度對(duì)組織的影響34-36
- 4.3 等溫淬火溫度對(duì) ADI 力學(xué)性能的影響36-45
- 4.3.1 一步等溫淬火溫度對(duì)拉伸性能的影響37-39
- 4.3.2 一步等溫淬火溫度對(duì)沖擊性能的影響39-41
- 4.3.3 二步等溫淬火溫度對(duì)拉伸性能的影響41-43
- 4.3.4 二步等溫淬火溫度對(duì)沖擊性能的影響43-45
- 4.4 等溫淬火時(shí)間對(duì) ADI 組織的影響45-47
- 4.4.1 一步等溫淬火時(shí)間對(duì)組織的影響45-46
- 4.4.2 二步等溫淬火時(shí)間對(duì)組織的影響46-47
- 4.5 等溫淬火時(shí)間對(duì) ADI 力學(xué)性能的影響47-56
- 4.5.1 一步等溫淬火時(shí)間對(duì)拉伸性能的影響48-50
- 4.5.2 一步等溫淬火時(shí)間對(duì)沖擊性能的影響50-52
- 4.5.3 二步等溫淬火時(shí)間對(duì)拉伸性能的影響52-54
- 4.5.4 二步等溫淬火時(shí)間對(duì)沖擊性能的影響54-56
- 4.6 本章小結(jié)56-57
- 結(jié)論57-59
- 參考文獻(xiàn)59-62
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文62-63
- 致謝63
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):664584
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