硼作為一種廉價(jià)的微合金元素,因在鋼中能夠發(fā)揮優(yōu)異的作用而得到了廣泛地研究和應(yīng)用,如利用硼提高淬透性的作用而開(kāi)發(fā)的含硼冷鐓鋼就在緊固件領(lǐng)域得到了快速的發(fā)展。此外,作為冷鐓用途,含硼冷鐓鋼還要求具備良好的組織和強(qiáng)塑性匹配以及優(yōu)異的表面質(zhì)量和夾雜物控制,疲勞性能是含硼冷鐓鋼綜合性能的體現(xiàn)。鋼中化學(xué)組分以及加工工藝參數(shù)等均會(huì)對(duì)含硼冷鐓鋼的相變規(guī)律及組織性能產(chǎn)生較大的影響。本文圍繞含硼冷鐓鋼的淬透性、組織和強(qiáng)塑性的影響因素及調(diào)控進(jìn)行了系統(tǒng)分析研究,并對(duì)硼鋼裂紋來(lái)源及演變規(guī)律、大顆粒夾雜物控制以及疲勞特性進(jìn)行了相關(guān)研究和分析,為提高含硼冷鐓鋼的綜合性能提供指導(dǎo)。通過(guò)對(duì)含硼冷鐓鋼的淬透性能及其影響因素定量研究,發(fā)現(xiàn)在冷鐓鋼中單獨(dú)添加B元素對(duì)提高淬透性不明顯,同時(shí)添加B和Ti元素可使淬透性明顯提高,這主要是由于Ti可起到固氮作用從而增加有效硼含量;同時(shí)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在含硼鋼中適當(dāng)添加Cr或Mn元素有利于進(jìn)一步提高淬透性,S含量過(guò)高會(huì)降低含硼鋼的淬透性;對(duì)低碳硼鋼10B21淬透性研究發(fā)現(xiàn),10B21的淬火硬度隨著Ti/N的增加而升高,當(dāng)Ti/N大于6時(shí)可完全淬透。研究了奧氏體化溫度對(duì)硼鋼淬火硬度的影響,隨奧氏...

【文章頁(yè)數(shù)】：145 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
2 文獻(xiàn)綜述
    2.1 冷鐓鋼的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)
        2.1.1 冷鐓鋼制品的發(fā)展
        2.1.2 冷鐓鋼的發(fā)展
        2.1.3 含硼冷鐓鋼的發(fā)展
    2.2 含硼冷鐓鋼的研究現(xiàn)狀
        2.2.1 含硼冷鐓鋼的淬透性能
        2.2.2 含硼冷鐓鋼的組織及力學(xué)性能
        2.2.3 含硼冷鐓鋼的表面質(zhì)量
        2.2.4 含硼冷鐓鋼的疲勞性能
    2.3 本課題研究目的及意義
        2.3.1 當(dāng)前研究中存在的問(wèn)題
        2.3.2 本課題的研究目的及意義
3 研究?jī)?nèi)容及研究方法
    3.1 本課題研究?jī)?nèi)容
    3.2 技術(shù)路線圖
    3.3 研究方法
4 含硼冷鐓鋼淬透性的影響因素研究與調(diào)控
    4.1 化學(xué)成分對(duì)淬透性影響的定量研究
        4.1.1 B和Ti對(duì)淬透性的影響
        4.1.2 Cr對(duì)含硼冷鐓鋼淬透性的影響
        4.1.3 Mn對(duì)含硼冷鐓鋼淬透性的影響
        4.1.4 S對(duì)含硼冷鐓鋼淬透性的影響
        4.1.5 N及Ti/N對(duì)淬透性的影響
    4.2 熱處理工藝對(duì)淬透性的影響
    4.3 淬透性的計(jì)算方法與試驗(yàn)方法對(duì)比
    4.4 含硼冷鐓鋼淬火臨界直徑的預(yù)測(cè)及調(diào)控
    4.5 本章小結(jié)
5 含硼冷鐓鋼的組織及強(qiáng)塑性研究與調(diào)控
    5.1 不同組分含硼冷鐓鋼的相變規(guī)律研究
        5.1.1 中碳-4#硼鋼的相變規(guī)律
        5.1.2 低碳-4#硼鋼的相變規(guī)律
        5.1.3 超低碳-2#硼鋼的相變規(guī)律
    5.2 不同組分含硼冷鐓鋼的組織和強(qiáng)塑性調(diào)控
        5.2.1 軋鋼工藝對(duì)中碳-4#硼鋼組織和強(qiáng)塑性的影響
        5.2.2 軋鋼工藝對(duì)低碳-4硼鋼組織和強(qiáng)塑性的影響
        5.2.3 B和B/N對(duì)超低碳硼鋼組織和強(qiáng)塑性的影響
    5.3 化學(xué)組分和規(guī)格對(duì)含硼冷鐓鋼抗拉強(qiáng)度的影響規(guī)律及應(yīng)用
    5.4 本章小結(jié)
6 含硼冷鐓鋼的表面裂紋來(lái)源及演變規(guī)律研究
    6.1 含硼冷鐓鋼典型表面裂紋及來(lái)源分析
    6.2 B和Ti對(duì)含硼冷鐓鋼高溫?zé)崴苄缘挠绊?br>    6.3 Ti/N對(duì)含硼冷鐓鋼裂紋敏感性的影響
    6.4 硼鋼鋼坯裂紋在軋制過(guò)程的演變規(guī)律研究
    6.5 本章小結(jié)
7 含硼冷鐓鋼的夾雜物及疲勞特性研究
    7.1 含硼冷鐓鋼的夾雜物研究
        7.1.1 含硼冷鐓鋼中典型夾雜物分析
        7.1.2 非鈣處理工藝對(duì)含硼冷鐓鋼夾雜物數(shù)量和尺寸的影響
        7.1.3 非鈣處理工藝對(duì)含硼冷鐓鋼夾雜物類(lèi)型的影響
    7.2 含硼冷鐓鋼螺栓的疲勞性能研究
        7.2.1 平均載荷對(duì)含硼鋼螺栓疲勞性能的影響
        7.2.2 8.8級(jí)含硼鋼螺栓的條件疲勞極限
        7.2.3 8.8級(jí)含硼鋼螺栓的疲勞S-N曲線
    7.3 本章小結(jié)
8 結(jié)論
9 創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3821980