本文通過(guò)液固結(jié)合技術(shù)實(shí)現(xiàn)了兩種不同性能的金屬的冶金結(jié)合,并改善了鋼液的凝固質(zhì)量,這對(duì)高性能金屬?gòu)?fù)合材料的研發(fā)具有重要的意義。本實(shí)驗(yàn)將鋼質(zhì)芯棒置入鋼錠模內(nèi),并利用澆注鋼液實(shí)現(xiàn)兩種金屬的冶金結(jié)合（內(nèi)徑為105mm、壁厚為40mm鋼錠模內(nèi)設(shè)置不同直徑的20#芯棒,并澆注溫度為1620℃高碳中鉻合金鋼液）,并建立了高C中Cr合金鋼/中低碳鋼液固結(jié)合溫度場(chǎng)計(jì)算的數(shù)學(xué)模型,用以計(jì)算鋼液凝固過(guò)程中芯棒表面的溫度隨時(shí)間的變化。在此基礎(chǔ)上,對(duì)凝固后兩種金屬的結(jié)合界面進(jìn)行了顯微觀察,并且測(cè)定了結(jié)合界面強(qiáng)度,分析了界面結(jié)合的機(jī)理、影響界面結(jié)合質(zhì)量的因素以及鋼液的凝固質(zhì)量。得到如下結(jié)論:（1）建立了錠模內(nèi)設(shè)置芯棒澆注鋼液后溫度計(jì)算的數(shù)學(xué)模型,并得出了不同直徑的芯棒表層的溫度變化規(guī)律,計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)相一致。（2）兩種金屬通過(guò)液固結(jié)合技術(shù)實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合的條件是固態(tài)金屬表層的溫度在鋼液的傳熱作用下達(dá)到液固兩相區(qū)的溫度。通過(guò)數(shù)學(xué)模型可以定量計(jì)算可得出達(dá)到結(jié)合條件所涉及的工藝參數(shù)。（3）兩種金屬通過(guò)液固結(jié)合技術(shù)實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合的主導(dǎo)機(jī)制是聯(lián)生結(jié)晶機(jī)制。（4）影響兩種金屬通過(guò)液固結(jié)合技術(shù)實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合的因素有固態(tài)金屬的表面狀況、... 

【文章來(lái)源】：河北工業(yè)大學(xué)天津市 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鑲鑄法工藝示意圖

[11-12]。圖 1.2 為立式離心鑄造的示意圖。圖1.2 立式離心鑄造示意圖Fig.1.2 The vertical centrifugal casting schematic diagram1.2.2 雙液雙金屬?gòu)?fù)合法雙液雙金屬?gòu)?fù)合法就是在整個(gè)鑄造工藝設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)出兩個(gè)澆注系統(tǒng)，通過(guò)這兩個(gè)澆注系統(tǒng)先后澆入兩種不同的金屬液，最終使得這兩種金屬液凝固并復(fù)合在一起。實(shí)際生產(chǎn)中通常先向型腔中澆注一種金屬液，等待其冷卻，直到復(fù)合面附近的金屬液快要凝固時(shí)，再澆注第兩種金屬液。澆注位置的選擇能夠在一定程度上決定鑄件的內(nèi)部的質(zhì)量。較好的位置能夠使金屬液合理的充滿型腔，同時(shí)也能夠給已凝固的部分提供較好的補(bǔ)縮，減少縮松縮孔的出現(xiàn)，提高鑄件內(nèi)部質(zhì)量。在復(fù)合的過(guò)程中，澆鑄位置的選擇以及兩種金屬液澆注的時(shí)間間隔決定了雙金屬?gòu)?fù)合質(zhì)量的優(yōu)劣。兩種金屬液澆注的時(shí)間間隔過(guò)久，第一種金屬液表面已經(jīng)完全凝固，就可能會(huì)導(dǎo)致雙金屬?gòu)?fù)合的失敗。圖 1.3 為雙液雙金屬工藝制作的錘頭

圖 1.3 復(fù)合錘頭示意圖Fig.1.3 The composite hammer schematic diagram頭是典型的通過(guò)液液復(fù)合得到的工業(yè)產(chǎn)品。錘頭部分為耐磨材好的材料制成。圖 1.4 為錘頭的生產(chǎn)工藝的示意圖。


本文編號(hào)：3241664