本文關(guān)鍵詞：拋丸機(jī)葉片用高鉻鑄鐵材質(zhì)探究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：葉片是拋丸機(jī)中最易磨損的部件,它的使用壽命直接影響拋丸效率,高鉻鑄鐵以其優(yōu)異的耐磨性能成為拋丸機(jī)葉片的理想材質(zhì)。本課題在實(shí)驗(yàn)室條件下,首先探討了含碳量及型砂對高鉻鑄鐵組織及性能的影響,確定合適的合金成分及冷卻條件,然后通過兩種方法對其進(jìn)行改進(jìn)：1)通過加入鈦元素對組織進(jìn)行變質(zhì)處理；2)針對葉片的實(shí)際使用工況,彈丸在葉片上滑動的過程中會受到摩擦力的作用,在合金中加入一定量的自潤滑元素,研究硫元素對高鉻鑄鐵摩擦學(xué)性能的影響。 研究結(jié)果表明：在干砂橡膠輪磨損實(shí)驗(yàn)中,過共晶成分的高鉻鑄鐵最耐磨,共晶成分次之,亞共晶成分最不耐磨。相同條件下,選用鉻鐵礦砂及石英砂作為造型材料時,前者制得的高鉻鑄鐵試樣耐磨性較好。 為了改善高鉻鑄鐵的韌性,我們采用加入一定量的Ti元素對組織進(jìn)行變質(zhì)處理。結(jié)果表明,Ti易與C、N反應(yīng)生成高熔點(diǎn)的鈦化物,鈦化物可以作為碳化物的形核襯底,亦可阻止奧氏體晶粒的長大。鈦元素的加入對高鉻鑄鐵試樣的組織起到一定的細(xì)化作用,對材料的硬度、韌性及耐磨性均有一定的改善。 在高鉻鑄鐵中加入硫元素后,通過對硫化物的形態(tài)、成分及摩擦磨損表面進(jìn)行分析得知,高鉻鑄鐵中的硫化物主要以多角狀、類球狀、樹枝狀及十字花狀存在,硫化物的形態(tài)隨硫含量而變化。隨硫含量增加,高鉻鑄鐵試樣的平均摩擦系數(shù)和磨損率均呈先增大后減小的趨勢。硫元素加入量為0.25%時,硫化物尺寸較小,易被磨掉而從組織表面脫落,使磨損量增大；硫含量為0.75%時,硫化物平攤在組織表面,試樣的平均摩擦系數(shù)與磨損率遠(yuǎn)低于未加硫試樣。經(jīng)摩擦磨損后,普通高鉻鑄鐵試樣表面出現(xiàn)剝落坑,而含硫高鉻鑄鐵試樣表面則形成一層比較均勻的硫化物,這層硫化物在摩擦磨損過程中可在一定程度上減緩基體和碳化物的磨損。
【關(guān)鍵詞】：拋丸機(jī)葉片 高鉻鑄鐵 耐磨損性能
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH142.1
【目錄】：

• 摘要11-12
• ABSTRACT12-14
• 第一章 緒論14-29
• 1.1 課題相關(guān)背景14
• 1.2 磨損14-20
• 1.2.1 磨損概述14-15
• 1.2.2 磨料磨損的定義及分類15-17
• 1.2.3 磨料磨損機(jī)理17-18
• 1.2.4 常用耐磨材料18-20
• 1.3 高鉻鑄鐵20-24
• 1.3.1 鉻系白口鑄鐵的分類20-21
• 1.3.2 高鉻鑄鐵中的碳化物21-24
• 1.4 拋丸器的基本結(jié)構(gòu)及研究現(xiàn)狀24-27
• 1.4.1 拋丸器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理24-25
• 1.4.2 國內(nèi)外拋丸器葉片的研究現(xiàn)狀25-27
• 1.5 選題目的及意義27-28
• 1.6 研究目標(biāo)及內(nèi)容28-29
• 第二章 進(jìn)口拋丸機(jī)葉片失效分析29-36
• 2.1 進(jìn)口葉片成分分析29-31
• 2.2 進(jìn)口葉片組織分析31-32
• 2.3 進(jìn)口葉片磨損形貌分析32-35
• 2.3.1 葉片磨損宏觀形貌分析32-34
• 2.3.2 葉片磨損微觀形貌分析34-35
• 2.4 葉片材料應(yīng)具備的性能35-36
• 第三章 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)方法36-41
• 3.1 試驗(yàn)材料成分設(shè)計(jì)36-38
• 3.1.1 碳和鉻的確定36-37
• 3.1.2 其它合金元素的確定37-38
• 3.2 主要試驗(yàn)材料的選擇38
• 3.3 試驗(yàn)用高鉻鑄鐵的熔煉及試樣的制備38-41
• 3.3.1 熔煉38
• 3.3.2 試樣的組織分析及測試38-39
• 3.3.3 試樣的性能測試39-41
• 第四章 葉片材料的試制41-65
• 4.1 引言41
• 4.2 含碳量對高鉻鑄鐵組織和力學(xué)性能的影響41-51
• 4.2.1 含碳量對鑄態(tài)高鉻鑄鐵組織的影響41-45
• 4.2.2 含碳量對熱處理態(tài)高鉻鑄鐵組織的影響45-46
• 4.2.3 含碳量對高鉻鑄鐵力學(xué)性能的影響46-47
• 4.2.4 不同含碳量下高鉻鑄鐵的沖擊斷口分析47-49
• 4.2.5 含碳量對高鉻鑄鐵磨損性能的影響49-51
• 4.3 造型材料對高鉻鑄鐵組織及性能的影響51-58
• 4.3.1 引言51
• 4.3.2 造型材料的選擇51-53
• 4.3.3 造型材料對高鉻鑄鐵組織的影響53-54
• 4.3.4 造型材料對高鉻鑄鐵硬度及沖擊韌性的影響54-56
• 4.3.5 造型材料對高鉻鑄鐵耐磨性的影響56-58
• 4.4 鈦對高鉻鑄鐵組織及性能的影響58-64
• 4.4.1 鈦元素對高鉻鑄鐵組織的影響58-62
• 4.4.2 鈦元素對高鉻鑄鐵力學(xué)性能的影響62-63
• 4.4.3 鈦元素對高鉻鑄鐵耐磨性能的影響63-64
• 4.5 小結(jié)64-65
• 第五章 含硫高鉻鑄鐵的摩擦學(xué)性能及磨損機(jī)理研究65-79
• 5.1 引言65-66
• 5.2 硫化物的形態(tài)及成分分析66-68
• 5.2.1 硫化物的形態(tài)66-67
• 5.2.2 硫化物的成分分析67-68
• 5.3 含硫高鉻鑄鐵摩擦學(xué)性能分析68-72
• 5.3.1 含硫高鉻鑄鐵的摩擦系數(shù)68-71
• 5.3.2 含硫高鉻鑄鐵的磨損失重71-72
• 5.4 摩擦磨損表面形貌及機(jī)理分析72-77
• 5.4.1 摩擦磨損表面形貌分析72-74
• 5.4.2 摩擦磨損表面成分分析74-75
• 5.4.3 高鉻鑄鐵摩擦磨損機(jī)理探討75-77
• 5.5 小結(jié)77-79
• 第六章 結(jié)論79-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 致謝84-85
• 學(xué)位論文評閩及答辯情況表85

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：425210