碳化物對(duì)軸承材料性能有顯著影響。GCr15軸承鋼中的大尺寸一次碳化物的形成主要是由于鋼液在凝固過程中元素偏析所造成的。隨著對(duì)高品質(zhì)軸承鋼需求量的增加,在凝固過程中嚴(yán)格控制碳化物的偏析顯得至關(guān)重要。與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)高品質(zhì)軸承鋼在碳化物控制方面仍有很大的差距,而國(guó)內(nèi)在碳化物控制方面的研究還比少,尤其是一次碳化物的控制。本文以電渣重熔+軋制工藝生產(chǎn)GCr15軸承鋼為對(duì)象,研究電渣重熔和軋制過程碳化物控制技術(shù),以達(dá)到為高品質(zhì)軸承鋼的研發(fā)和生產(chǎn)提供指導(dǎo)的目的。本論文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:利用MeltFlow軟件模擬研究了冷卻強(qiáng)度對(duì)軸承鋼金屬熔池和凝固鑄錠的溫度分布,熔池液態(tài)率分布和凝固組織的影響。研究發(fā)現(xiàn),GCr15軸承鋼電渣重熔過程,隨著結(jié)晶器冷卻水冷卻強(qiáng)度的增加,金屬熔池溫度整體降低,金屬熔池液態(tài)率逐漸減少,熔池深度也逐漸變淺,凝固組織中枝晶間距減小,C元素的偏析程度減小。利用Thermo-Calc軟件計(jì)算了 GCr15軸承鋼凝固過程中的析出相組成和各相的析出規(guī)律。采用非水溶液電解法,結(jié)合SEM-EDS和XRD分析了 GCr 15軸承鋼中碳化物的成分、類型、形貌和尺寸。結(jié)果表明,...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１影響軸承鋼疲勞壽命的主要因素??

指鋼的化學(xué)成分、內(nèi)部組織等均程度，其中內(nèi)部組織均勻度主要是碳化物和??夾雜物的尺寸和分布等的均勻程度。??圖２－１給出了影響軸承鋼疲勞壽命的主要因素［２５］。夾雜物和碳化物的數(shù)??量、尺寸和分布對(duì)軸承鋼的性能影響很大，軸承的疲勞失效和斷裂主要由于??大尺寸的夾雜物和碳化物所引起的....

圖２－２變形后夾雜物的示意圖??軸承鋼的疲勞壽命與鋼中夾雜物的含量、類型、成分和形態(tài)有關(guān)

高硬度的夾雜物，如ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＶＮ、ＡＩ２Ｏ３和尖晶石型復(fù)合夾雜物等；（３）??不變形夾雜物：在軋制過程中不變形的球狀?yuàn)A雜物，如Ｓｉ〇２、含Ｓｉ〇２較高??（＞７０％）的硅酸鹽以及高熔點(diǎn)的硫化物ＣａＳ。圖２－２是各類夾雜物變形后的??形貌示意圖［３９］。由于不同類別的夾雜物有....

圖２－３碳化物的結(jié)構(gòu)與金屬元素在周期表上位置的關(guān)系??

?ａ＝?１１．２６０??圖２－３為金屬元素在周期表上的位置與其形成的碳化物的晶體結(jié)構(gòu)之間??的對(duì)應(yīng)關(guān)系，按晶體結(jié)構(gòu)碳化物可分為氯化鈉型，六方密堆積型，立方型及??正交型［４９］。??；?■?－?』?？??．．．．?－?．．．．?■??＇??＂Ｎｉｌ＇?，，?．－?＞－??狀?ｉ?....

圖2-5M;C型碳化物的結(jié)構(gòu)示憊圖

棚??．??圖２－４?ＭＣ型碳化物的結(jié)構(gòu)示意圖??Ｍ３Ｃ型碳化物結(jié)構(gòu)為碳原子位于六個(gè)鐵原子所組成的三棱柱體中，每原子被兩個(gè)三棱柱體所共用，金屬學(xué)上稱此類結(jié)構(gòu)為復(fù)雜化合物型金屬物，其結(jié)構(gòu)可用配位多面體理論來(lái)描述，其典型的晶體結(jié)構(gòu)如圖２－５所示［４９

本文編號(hào)：3938231