高鉻白口鑄鐵耐磨耐沖蝕性能的實驗研究
本文關(guān)鍵詞:高鉻白口鑄鐵耐磨耐沖蝕性能的實驗研究
更多相關(guān)文章: Cr26白口鑄鐵 熱處理 磨粒磨損 沖蝕磨損 耐磨性
【摘要】:離心式水煤漿泵是管道水力輸送的關(guān)鍵設(shè)備,主要用于輸送具有一定腐蝕性且含硬質(zhì)煤粉顆粒的固液混合物,容易產(chǎn)生嚴重的磨粒磨損、沖蝕磨損和氣蝕損傷。本文選擇Cr26高鉻白口鑄鐵作為研究對象,通過不同工藝對高鉻白口鑄鐵材料進行熱處理研究,獲得最佳的熱處理工藝參數(shù)組合,同時利用砂紙磨損試驗機和環(huán)—塊摩擦磨損試驗機上進行磨損實驗,利用氣流沖蝕實驗裝置進行沖蝕磨損實驗。借助光學顯微鏡(LM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、表面輪廓儀以及X射線衍射儀、能譜儀等設(shè)備對試樣的磨損表面微觀形貌進行觀察和檢測,分析了材料的摩擦磨損及沖蝕機理,得到結(jié)論:Cr26高鉻白口鑄鐵的最佳熱處理工藝參數(shù)組合為1000℃淬火(空冷)×2h+400℃回火(空冷);與企業(yè)的熱處理結(jié)果相比,材料硬度提高2HRC。高鉻白口鑄鐵的耐磨性由硬度和基體韌性共同決定,受基體的“支撐”作用和硬質(zhì)碳化物的“保護”作用,在一定范圍內(nèi),其硬度越高,耐磨性能越好,但當硬度相近時,韌性高的材料具有更好的耐磨性能。材料的磨損由基體的微觀切削和硬質(zhì)碳化物的斷裂和脫落造成。高鉻白口鑄鐵的耐沖蝕性能與顆粒的沖蝕角有關(guān),30°沖蝕角時,水平方向的切削力較大,材料沖蝕磨損量最大,90°沖角時,沖蝕磨損量較少,且有微量顆粒嵌入基體,形成磨粒,阻礙后續(xù)的沖擊。說明高鉻白口鑄鐵的沖蝕磨損主要由磨粒對基體的微觀切削和碳化物的擠壓斷裂所致。針對含鉻量高的白口鑄鐵Cr26進行激光淬火表面處理探索實驗,研究激光工藝參數(shù)(功率)對淬硬層厚度和顯微硬度的影響,為后續(xù)研究提供重要的理論和實驗依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:Cr26白口鑄鐵 熱處理 磨粒磨損 沖蝕磨損 耐磨性
【學位授予單位】:華東理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TG143.1;TH231
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第1章 緒論9-15
- 1.1 課題背景及意義9-10
- 1.2 高鉻白口鑄鐵國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
- 1.3 課題研究內(nèi)容14-15
- 第2章 磨損基本理論15-26
- 2.1 磨損基本理論15-18
- 2.1.1 磨損的定義與分類15
- 2.1.2 磨粒磨損類型15-16
- 2.1.3 磨粒磨損理論模型16-18
- 2.2 沖蝕磨損基礎(chǔ)理論18-21
- 2.2.1 沖蝕磨損定義及分類18-19
- 2.2.2 沖蝕磨損理論19-20
- 2.2.3 沖蝕磨損的影響因素20-21
- 2.3 高鉻白口鑄鐵的磨粒磨損21-24
- 2.3.1 碳化物對耐磨性的影響22
- 2.3.2 基體組織對耐磨性的影響22-24
- 2.4 材料抗磨能力測試24-26
- 2.4.1 常用的磨損試驗機24-26
- 第3章 實驗材料、設(shè)備及實驗流程26-28
- 3.1 實驗材料26
- 3.2 實驗設(shè)備26-27
- 3.3 實驗流程27-28
- 第4章 熱處理實驗28-40
- 4.1 高鉻白口鑄鐵的熱處理工藝28-29
- 4.2 材料光譜分析29-30
- 4.3 熱處理實驗步驟30-31
- 4.4 性能參數(shù)測試方法31-32
- 4.4.1 試樣的制備31-32
- 4.4.2 硬度測試32
- 4.4.3 沖擊韌性測試32
- 4.4.4 XRD衍射分析32
- 4.5 實驗結(jié)果及分析32-39
- 4.5.1 硬度測試結(jié)果及分析32-35
- 4.5.2 金相微觀組織對材料性能的影響35-38
- 4.5.3 組織相對材料性能的影響38-39
- 4.6 小結(jié)39-40
- 第5章 磨損及沖蝕實驗40-53
- 5.1 砂紙磨損實驗40-42
- 5.2 環(huán)—塊磨損實驗42-48
- 5.2.1 實驗步驟42
- 5.2.2 實驗結(jié)果42-45
- 5.2.3 結(jié)果分析與討論45-48
- 5.3 沖蝕實驗48-52
- 5.3.1 實驗內(nèi)容49
- 5.3.2 實驗結(jié)果49-50
- 5.3.3 結(jié)果分析與討論50-52
- 5.4 小結(jié)52-53
- 第6章 激光淬火實驗53-58
- 6.1 實驗內(nèi)容53
- 6.2 實驗結(jié)果53-57
- 6.3 結(jié)果分析與討論57
- 6.4 小結(jié)57-58
- 第7章 結(jié)論與展望58-60
- 7.1 論文結(jié)論58
- 7.2 展望58-60
- 參考文獻60-64
- 致謝64
【參考文獻】
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,本文編號:1023097
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