本文關(guān)鍵詞：刀錘用高鉻鑄鐵熱處理工藝及性能研究

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【摘要】：本文系統(tǒng)研究了熱處理工藝對(duì)無Nb和含Nb高鉻鑄鐵組織結(jié)構(gòu)、機(jī)械性能、磨損性能及腐蝕性能的影響,分析了高鉻鑄鐵的磨損機(jī)理,同時(shí)分析了高鉻鑄鐵腐蝕與磨損的相互作用。對(duì)不同失穩(wěn)-回火工藝處理的高鉻鑄鐵進(jìn)行了金相組織觀察和XRD物相分析。結(jié)果表明：鑄態(tài)高鉻鑄鐵由M7C3型碳化物(初生或共晶)和奧氏體組成；少量Nb細(xì)化晶粒,以NbC相存在。失穩(wěn)-回火處理過程中,基體轉(zhuǎn)變?yōu)槎翁蓟铩⑸倭狂R氏體和殘余奧氏體；NbC相逐漸分解并重新熔入基體。隨著失穩(wěn)溫度升高和保溫時(shí)間延長,二次碳化物析出量呈先增后減的趨勢(shì)。綜合考慮硬度、韌性、耐磨性和耐腐蝕性能,無Nb和含Nb高鉻鑄鐵的最優(yōu)熱處理工藝分別為：1000℃失穩(wěn)3h空冷后250℃回火6h以及1000℃失穩(wěn)3h空冷后250℃回火4h。少量Nb能提高一定的硬度和耐磨性能,但對(duì)于耐蝕性無顯著影響。深冷處理過程促進(jìn)失穩(wěn)處理產(chǎn)生的馬氏體析出碳化物,同時(shí)生成新相馬氏體和細(xì)小的碳化物,進(jìn)一步提高硬度和耐磨性。相比失穩(wěn)處理后間隔30天處理,立即深冷處理馬氏體析出量更高,但是馬氏體相中碳含量降低；回火處理降低殘余奧氏體含量,導(dǎo)致后續(xù)深冷處理馬氏體轉(zhuǎn)變量降低。干式滑動(dòng)摩擦磨損實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,失穩(wěn)-回火處理過程中析出大量彌散分布的細(xì)小碳化物和韌性回火馬氏體,提高耐磨性。摩擦副上的微凸體嵌入基體使試樣在滑動(dòng)過程中產(chǎn)生犁溝,碳化物剝落形成磨料磨損,與局部接觸形變熱產(chǎn)生的粘著磨損共同作用。高鉻鑄鐵在弱酸性糖蔗溶液中耐蝕性低于3.5%NaCl溶液；基體腐蝕而碳化物凸出,與摩擦副磨損接觸較少而磨損量降低；磨損面腐蝕后碳化物上原有微裂紋尖端敏感性增加,后續(xù)磨損過程剝落而導(dǎo)致磨損量增加。
【關(guān)鍵詞】：高鉻鑄鐵 熱處理 微觀組織
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG163;TG143
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-24
• 1.1 引言12
• 1.2 錘頭耐磨材料的種類12-17
• 1.2.1 耐磨高錳鋼12-13
• 1.2.2 耐磨低合金鋼13-14
• 1.2.3 高鉻鑄鐵14-17
• 1.3 高鉻鑄鐵的熱處理工藝17-19
• 1.3.1 失穩(wěn)處理17
• 1.3.2 回火處理17-18
• 1.3.3 深冷處理18
• 1.3.4 其他熱處理18-19
• 1.4 金屬材料的磨損19-21
• 1.4.1 磨料磨損19-20
• 1.4.2 粘著磨損20
• 1.4.3 錘頭的磨損機(jī)制20-21
• 1.5 高鉻鑄鐵的耐腐蝕性能21-22
• 1.6 本課題研究的目的及主要內(nèi)容22-24
• 第2章 實(shí)驗(yàn)材料與研究方法24-30
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料24-25
• 2.2 高鉻鑄鐵的熱處理工藝25-26
• 2.3 微觀組織與結(jié)構(gòu)分析26
• 2.4 力學(xué)性能測(cè)試26-27
• 2.4.1 硬度測(cè)試26-27
• 2.4.2 沖擊試驗(yàn)及斷口形貌27
• 2.5 摩擦磨損及磨損形貌27-28
• 2.6 腐蝕性能與形貌28-30
• 第3章 熱處理工藝對(duì)高鉻鑄鐵組織的影響30-44
• 3.1 鑄態(tài)高鉻鑄鐵30-32
• 3.2 失穩(wěn)-回火處理工藝對(duì)高鉻鑄鐵組織的影響32-40
• 3.2.1 失穩(wěn)處理溫度對(duì)高鉻鑄鐵組織的影響32-35
• 3.2.2 失穩(wěn)處理保溫時(shí)間對(duì)高鉻鑄鐵組織的影響35-36
• 3.2.3 回火溫度對(duì)高鉻鑄鐵組織的影響36-39
• 3.2.4 回火時(shí)間對(duì)高鉻鑄鐵組織的影響39-40
• 3.3 深冷處理工藝對(duì)高鉻鑄鐵組織的影響40-42
• 3.3.1 深冷處理間隔時(shí)間對(duì)高鉻鑄鐵組織的影響40-42
• 3.3.2 深冷處理工藝次序?qū)Ω咩t鑄鐵組織的影響42
• 3.4 本章小結(jié)42-44
• 第4章 熱處理工藝對(duì)高鉻鑄鐵性能的影響44-72
• 4.1 硬度測(cè)試44-51
• 4.1.1 宏觀洛氏硬度44-49
• 4.1.2 維氏顯微硬度49-50
• 4.1.3 兩種高鉻鑄鐵的比較50-51
• 4.2 夏比沖擊試驗(yàn)51-53
• 4.2.1 沖擊吸收功51-52
• 4.2.2 沖擊斷口形貌52-53
• 4.3 摩擦磨損試驗(yàn)53-60
• 4.3.1 磨損-時(shí)間的關(guān)系53-57
• 4.3.2 兩種高鉻鑄鐵的比較57
• 4.3.3 磨損形貌及機(jī)理57-60
• 4.4 耐腐蝕試驗(yàn)60-70
• 4.4.1 極化曲線61-65
• 4.4.2 腐蝕與磨損的相互作用65-70
• 4.5 本章小結(jié)70-72
• 結(jié)論72-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果79

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：783858