冷卻條件及磁場(chǎng)對(duì)采煤機(jī)滑靴堆焊層組織及性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2017-10-27 13:10
本文關(guān)鍵詞:冷卻條件及磁場(chǎng)對(duì)采煤機(jī)滑靴堆焊層組織及性能的影響
更多相關(guān)文章: 滑靴 冷卻條件 外加磁場(chǎng) 殘余應(yīng)力 磨損
【摘要】:導(dǎo)向滑靴是采煤機(jī)底座上一個(gè)重要的承載部件,由于采煤機(jī)工作環(huán)境惡劣,且采煤機(jī)重量不斷增加,對(duì)滑靴各項(xiàng)性能的要求也越來(lái)越高,滑靴材料應(yīng)具有較高的強(qiáng)度,良好的韌性和較高的耐磨性。因此,選擇合適的材料或者適當(dāng)?shù)墓に囀够ゼ饶軌驖M足現(xiàn)實(shí)工況強(qiáng)度的要求,又能夠在劇烈磨損下保持較高的耐磨性,是實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)高效運(yùn)作的重要途徑。綜合國(guó)內(nèi)外采煤機(jī)生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)實(shí)際,采煤機(jī)(特別是大功率采煤機(jī))導(dǎo)向滑靴耐磨層的加工方法還是以在導(dǎo)向面上直接堆焊耐磨層為主,而合理選擇基體及耐磨材料,采用合適的工藝技術(shù)提高其可靠性,仍是現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)研究的重點(diǎn)與難點(diǎn)之一。本文針對(duì)采煤機(jī)滑靴的磨損失效問(wèn)題,在冷卻條件及磁場(chǎng)作用下,在滑靴表面堆焊耐磨層,通過(guò)分析堆焊層的顯微組織、硬度、殘余應(yīng)力以及磨損性能,研究冷卻條件及磁場(chǎng)對(duì)堆焊層組織及性能的影響,為實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)。在快速冷卻條件下,堿水、鹽水和水冷下得到的堆焊層柱狀晶組織的等軸化轉(zhuǎn)變?cè)鰪?qiáng),馬氏體基體上析出的碳化物顆粒依次增多;堆焊層的硬度相比空冷時(shí)均有提高,其中水冷條件下提高幅度最大,提高了36.6HV;水冷條件下堆焊層的磨損失重相比空冷條件下降明顯,同時(shí),隨著載荷增加,磨損失重下降的幅度也逐漸增加;但在水冷條件下堆焊層的殘余應(yīng)力較高,容易出現(xiàn)焊接裂紋等缺陷?焖倮鋮s條件下施加外加磁場(chǎng)后,堆焊層組織以等軸晶為主,且以橫向磁場(chǎng)下的晶粒最為細(xì)小;三種磁場(chǎng)形態(tài)下堆焊層的硬度相比無(wú)磁場(chǎng)時(shí)均有降低,隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加,硬度基本呈先增大后減小的變化趨勢(shì),在低磁場(chǎng)強(qiáng)度,橫向磁場(chǎng)對(duì)硬度提升更加明顯,在高磁場(chǎng)強(qiáng)度下縱向磁場(chǎng)對(duì)硬度的提高更顯著,而斜磁場(chǎng)在高、低磁場(chǎng)下均可獲得較高硬度;在磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.06T時(shí),橫向磁場(chǎng)和斜磁場(chǎng)對(duì)堆焊層硬度的提高明顯高于縱向磁場(chǎng);施加外加磁場(chǎng)后,堆焊層界面上的殘余應(yīng)力明顯降低,有利于提高堆焊層的使用壽命。三種磁場(chǎng)形態(tài)下堆焊層的摩擦系數(shù)變化趨勢(shì)相差不大;隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加磨損失重呈“V”形變化趨勢(shì);在低載200N時(shí),縱向磁場(chǎng)作用下堆焊層耐磨性能最好,磨損失重最低,為81.1mg;中高載時(shí)斜磁場(chǎng)作用下的堆焊層表現(xiàn)出更好的耐磨性能,在載荷600N時(shí)磨損失重為216.2mg。最佳磁場(chǎng)強(qiáng)度下試樣的磨損機(jī)理為磨粒磨損,磨損形貌以細(xì)小的犁溝為主,堆焊層表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗粘著磨損和抗磨粒磨損能力。
【關(guān)鍵詞】:滑靴 冷卻條件 外加磁場(chǎng) 殘余應(yīng)力 磨損
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TD421.6;TG455
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-17
- 1 緒論17-28
- 1.1 研究背景17-18
- 1.2 失效滑靴的研究現(xiàn)狀18-20
- 1.3 冷卻速度對(duì)焊接性能的影響20-22
- 1.4 外加磁場(chǎng)對(duì)焊接性能的影響22-25
- 1.5 堆焊層的磨損機(jī)制25-27
- 1.6 課題主要研究?jī)?nèi)容27-28
- 2 實(shí)驗(yàn)材料及方法28-34
- 2.1 實(shí)驗(yàn)材料28-29
- 2.2 實(shí)驗(yàn)方法29-33
- 2.3 本章小結(jié)33-34
- 3 堆焊層顯微組織分析34-43
- 3.1 冷卻條件對(duì)堆焊層顯微組織的影響34
- 3.2 磁場(chǎng)對(duì)堆焊層的作用機(jī)理34-38
- 3.3 磁場(chǎng)對(duì)堆焊層顯微組織的影響38-41
- 3.4 本章小結(jié)41-43
- 4 堆焊層力學(xué)性能分析43-55
- 4.1 冷卻條件對(duì)堆焊層顯微硬度的影響43
- 4.2 縱向磁場(chǎng)對(duì)堆焊層顯微硬度的影響43-45
- 4.3 橫向磁場(chǎng)對(duì)堆焊層顯微硬度的影響45-47
- 4.4 斜磁場(chǎng)對(duì)堆焊層顯微硬度的影響47-48
- 4.5 不同磁場(chǎng)形態(tài)下堆焊層硬度的對(duì)比48-50
- 4.6 不同條件下堆焊層截面的殘余應(yīng)力變化50-53
- 4.7 本章小結(jié)53-55
- 5 堆焊層耐磨性能分析55-71
- 5.1 冷卻條件對(duì)堆焊層耐磨性能的影響55-58
- 5.2 縱向磁場(chǎng)對(duì)堆焊層耐磨性能的影響58-61
- 5.3 橫向磁場(chǎng)對(duì)堆焊層耐磨性能的影響61-64
- 5.4 斜磁場(chǎng)對(duì)堆焊層耐磨性能的影響64-67
- 5.5 不同條件下堆焊層耐磨性能的對(duì)比67-69
- 5.6 本章小結(jié)69-71
- 6 結(jié)論71-72
- 參考文獻(xiàn)72-78
- 作者簡(jiǎn)歷78-80
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集80
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條
1 劉政軍;李樂(lè)成;武小娟;蘇允海;;磁控狀態(tài)下Fe90堆焊層顯微組織對(duì)力學(xué)性能的影響[J];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2013年01期
2 曾紹連;李衛(wèi);;碳化鎢增強(qiáng)鋼鐵基耐磨復(fù)合材料的研究和應(yīng)用[J];特種鑄造及有色合金;2007年06期
3 李亞江,沈孝芹,孟繁軍,任江偉;高強(qiáng)度鋼焊接區(qū)拘束應(yīng)力的有限元分析[J];焊接學(xué)報(bào);2002年05期
,本文編號(hào):1103611
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