本文關鍵詞：硬質(zhì)合金釬焊質(zhì)量的影響因素研究

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【摘要】：針對鐵路機械化養(yǎng)護用高耐磨性硬質(zhì)合金包覆搗鎬的迫切需求,本文開展了BAg-24與含Cu塑性層的BAg-24兩種釬料在硬質(zhì)合金/鋼釬焊性能的研究,重點開展了釬料在硬質(zhì)合金及鋼表面的鋪展性實驗研究、硬質(zhì)合金/鋼釬焊接頭性能測試分析,得到了兩種釬料及釬焊工藝對接頭性能的影響。借助商用ABAQUS軟件數(shù)值模擬分析結構和釬料對搗鎬殘余應力及整鎬沖擊載荷作用下的應力分布特點,預測并實際驗證了搗鎬失效部位。通過研究與分析硬質(zhì)合金和鋼的表面狀態(tài)對BAg-24鋪展性能的影響,發(fā)現(xiàn)粗糙表面有利于釬料的鋪展,拋丸處理的粗糙表面的釬料鋪展性優(yōu)于光滑表面,并且FB3-B釬劑作用下,BAg-24釬料能夠很好地全部鋪展硬質(zhì)合金表面。分別采用BAg-24銀釬料與含Cu塑性層BAg-24三明治復合釬料釬焊硬質(zhì)合金/鋼,發(fā)現(xiàn)經(jīng)熱處理后BAg-24接頭組織產(chǎn)生明顯變化,Cu(s.s)顆粒狀均勻分布于釬縫中心,Zn在Cu中的固溶顯著增加,而采用三明治復合釬料釬焊,807℃較高溫度接頭各層冶金結合明顯優(yōu)于757℃較低接頭。借助自制剪切裝置進行接頭剪切試驗,發(fā)現(xiàn)剪切過程中熱處理BAg-24接頭彈性變形階段遠長于其他接頭,而807℃較高溫度釬焊的三明治釬料接頭抗剪性能優(yōu)于757℃低溫接頭。采用剪切變形能表征釬料的抗剪能力能夠較好體現(xiàn)硬質(zhì)合金與鋼釬焊接頭綜合性能。采用有限元數(shù)值模擬軟件ABAQUS對目前廣泛使用的三種搗鎬鎬掌結構進行有限元數(shù)值模擬,分析鎬掌結構和釬料對釬后殘余應力的影響,發(fā)現(xiàn)上述結構的硬質(zhì)合金表面都存在較大的拉應力、釬焊面出現(xiàn)應力集中現(xiàn)象,由此導致?lián)v鎬使用斷裂。但三明治復合釬料能夠明顯降低硬質(zhì)合金釬焊界面應力,因此硬質(zhì)合金表面拉應力也隨之緩解,表面拉應力轉(zhuǎn)變?yōu)閴簯?因而減小釬焊對硬質(zhì)合金耐磨性能的影響。借助ABAQUS/Explicit dynamic動力學模塊數(shù)值模擬實際作業(yè)承受沖擊載荷受力狀況的三種整鎬,預測出搗鎬作業(yè)時存在的危險斷裂面,與實際上車試驗得到搗鎬的失效結果相似。
【關鍵詞】：BAg-24 三明治復合釬料 殘余應力 搗鎬
【學位授予單位】：上海應用技術學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U216.6;TG454
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-23
• 1.1 硬質(zhì)合金釬焊的研究現(xiàn)狀10-19
• 1.1.1 硬質(zhì)合金分類及特點10-11
• 1.1.2 硬質(zhì)合金釬焊性11-13
• 1.1.3 硬質(zhì)合金釬焊方法13
• 1.1.4 釬焊硬質(zhì)合金的釬料13-16
• 1.1.5 硬質(zhì)合金釬焊接頭評估16-19
• 1.1.5.1 釬料鋪展性評估16-17
• 1.1.5.2 釬焊接頭強度評估17-19
• 1.2 硬質(zhì)合金釬焊在搗鎬中應用19-22
• 1.2.1 搗鎬的發(fā)展概況19-20
• 1.2.2 硬質(zhì)合金搗鎬的研究現(xiàn)狀20-22
• 1.3 課題背景及意義22-23
• 第二章 硬質(zhì)合金釬焊接頭性能測試23-37
• 2.0 引言23
• 2.1 釬料鋪展性實驗23-26
• 2.1.1 試驗材料23-24
• 2.1.2 試驗方法24
• 2.1.3 實驗結果及分析24-26
• 2.1.4 小結26
• 2.2 釬焊接頭性能測試實驗26-37
• 2.2.1 試驗材料26
• 2.2.2 試驗方法26-28
• 2.2.2.3 接頭分析28
• 2.2.3 實驗結果28-33
• 2.2.3.1 剪切實驗結果28-30
• 2.2.3.2 顯微組織分析30-32
• 2.2.3.3 斷口界面分析32-33
• 2.2.4 實驗結果分析33-36
• 2.2.5 小結36-37
• 第三章 搗鎬鎬掌釬焊殘余應力的數(shù)值模擬37-45
• 3.1 引言37
• 3.2 鎬掌物理模型的建立37-40
• 3.2.1 問題描述及基本假設37
• 3.2.2 模型網(wǎng)格劃分及性能參數(shù)37-40
• 3.2.3 模型建立的邊界條件40
• 3.3 硬質(zhì)合金釬焊鎬掌殘余應力模擬結果及分析40-44
• 3.3.1 鎬掌結構對釬后殘余應力的影響41-42
• 3.3.2 釬料對釬后殘余應力的影響42-44
• 3.4 本章小結44-45
• 第四章 搗鎬搗固作業(yè)受力的數(shù)值模擬45-51
• 4.1 引言45
• 4.2 搗鎬物理模型的建立45-47
• 4.2.1 問題描述及基本假設45-46
• 4.2.2 模型網(wǎng)格劃分及性能參數(shù)46-47
• 4.2.3 邊界條件與載荷施加47
• 4.3 模擬結果及分析47-48
• 4.4 搗固作業(yè)驗證及失效分析48-50
• 4.5 小結50-51
• 結論51-52
• 參考文獻52-57
• 致謝57-58
• 論文成果58

【共引文獻】

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本文編號：912849