發(fā)布時(shí)間：2017-08-14 12:04

  本文關(guān)鍵詞：稀土Ce對(duì)高強(qiáng)耐磨錳黃銅組織和性能的影響

  更多相關(guān)文章： HMn64-8-5-1.5黃銅 稀土Ce 硬質(zhì)相 細(xì)化晶粒 耐磨損性能

【摘要】：HMn64-8-5-1.5黃銅是一種Cu-Zn-Mn系高強(qiáng)耐磨復(fù)雜黃銅,主要用于制備汽車(chē)同步器齒環(huán)。隨著汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)齒環(huán)材料的各項(xiàng)性能尤其是耐磨損性能提出了更高的要求。為了提高該錳黃銅材料的耐磨性能,本文通過(guò)在原有HMn64-8-5-1.5黃銅生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上,添加不同含量的稀土Ce,然后進(jìn)行合金的強(qiáng)度、硬度和摩擦學(xué)性能測(cè)試,結(jié)合OM、XRD分析、SEM及能譜分析技術(shù)對(duì)合金的顯微組織進(jìn)行分析,并且通過(guò)分析材料的磨損面和磨損亞表面來(lái)研究材料在不同工況條件下的磨損形式和磨損機(jī)理。得到的結(jié)果如下:制備的Ce含量不同的HMn64-8-5-1.5黃銅組織主要由β相黃銅基體、粗大的[Mn(Fe)]5Si3硬質(zhì)相、細(xì)小的Mn5Si3硬質(zhì)相以及富鉛相構(gòu)成。在錳黃銅中添加稀土Ce,可以細(xì)化合金的基體晶粒,隨著Ce含量增加到0.25wt.%,鑄態(tài)黃銅基體β相晶粒的平均尺寸從155μm下降到60μm,擠壓態(tài)黃銅晶粒尺寸從60μm下降到35μm。添加稀土Ce還可以減小硬質(zhì)相的尺寸,并且改善其分布狀態(tài)。添加稀土Ce對(duì)HMn64-8-5-1.5黃銅硬度影響較小,不同Ce含量的鑄態(tài)和擠壓態(tài)錳黃銅的布氏硬度范圍均在225~235HB之間。因?yàn)辄S銅棒材的斷裂是由第二相破碎形成韌窩引起的微孔聚集斷裂,在錳黃銅中添加稀土Ce,一方面細(xì)化基體晶粒,提高合金的力學(xué)性能,另一方面增加硬質(zhì)相的數(shù)量,增加拉伸過(guò)程中的裂紋源數(shù)量,進(jìn)而降低力學(xué)性能,兩種因素共同影響材料的力學(xué)性能,從而使錳黃銅的強(qiáng)度隨Ce含量的增加呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì),添加0.25wt.%Ce的錳黃銅棒材的抗拉強(qiáng)度約776MPa,屈服強(qiáng)度約614MPa。在錳黃銅中添加Ce可以提高材料的耐磨性能。與不添加Ce的試樣相比,在鑄態(tài)黃銅中,含0.15wt.%Ce的黃銅具有較好的耐磨性能,干摩擦條件下耐磨性能提高約20%;在擠壓態(tài)黃銅中,含0.25wt.%Ce的試樣的耐磨性能較好,干摩擦條件下耐磨性能提高約19%,濕摩擦條件下耐磨性能提高約32%。通過(guò)干摩擦磨損試驗(yàn)后進(jìn)行的磨損表面和亞表面分析可知,錳黃銅與GCr15鋼在200N載荷下干摩擦的磨損形式主要是疲勞磨損,并伴有黏著磨損和磨粒磨損等形式,其磨損機(jī)制符合剝層磨損的特征。隨著試驗(yàn)載荷的增加,錳黃銅的磨損速率急劇增加,材料的磨損形式轉(zhuǎn)變?yōu)橐责ぶp為主,在與GCr15鋼干摩擦條件下,HMn64-8-5-1.5黃銅的載荷不應(yīng)超過(guò)400N。
【關(guān)鍵詞】：HMn64-8-5-1.5黃銅 稀土Ce 硬質(zhì)相 細(xì)化晶粒 耐磨損性能
【學(xué)位授予單位】：北京有色金屬研究總院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG146.11
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-21
• 1.1 同步器齒環(huán)材料概述10-11
• 1.2 材料的磨損機(jī)理11-14
• 1.3 高強(qiáng)耐磨黃銅的研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3.1 合金元素對(duì)高強(qiáng)耐磨黃銅性能的影響14-16
• 1.3.2 基體組織對(duì)高強(qiáng)耐磨黃銅性能的影響16-17
• 1.4 稀土對(duì)銅及銅合金組織和性能影響17-19
• 1.5 選題依據(jù)及研究?jī)?nèi)容19-21
• 1.5.1 選題依據(jù)及意義19-20
• 1.5.2 課題研究?jī)?nèi)容20-21
• 2 實(shí)驗(yàn)材料及研究方法21-26
• 2.1 試驗(yàn)原料及制備方法22-23
• 2.2 組織觀察與性能測(cè)試23-25
• 2.2.1 金相組織觀察23
• 2.2.2 SEM分析23
• 2.2.3 XRD分析23
• 2.2.4 硬度測(cè)試23
• 2.2.5 室溫拉伸試驗(yàn)23-24
• 2.2.6 室溫摩擦磨損試驗(yàn)24-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 3 稀土Ce對(duì)HMn6485-1.5 黃銅微觀組織的影響26-38
• 3.1 稀土Ce對(duì)鑄態(tài)HMn6485-1.5 黃銅顯微組織的影響26-31
• 3.2 稀土Ce對(duì)擠壓態(tài)HMn6485-1.5 黃銅顯微組織的影響31-37
• 3.3 本章小結(jié)37-38
• 4 稀土Ce對(duì)HMn6485-1.5 黃銅力學(xué)性能的影響38-43
• 4.1 稀土Ce對(duì)HMn6485-1.5 黃銅硬度的影響38-39
• 4.2 稀土Ce對(duì)HMn6485-1.5 黃銅棒材室溫拉伸性能的影響39-42
• 4.3 本章小結(jié)42-43
• 5 稀土Ce對(duì)HMn6485-1.5 黃銅耐磨性能的影響43-55
• 5.1 稀土Ce對(duì)鑄態(tài)HMn6485-1.5 黃銅耐磨性能的影響43-46
• 5.2 稀土Ce對(duì)擠壓態(tài)HMn6485-1.5 黃銅耐磨性能的影響46-52
• 5.2.1 稀土Ce對(duì)擠壓態(tài)HMn6485-1.5 黃銅干摩擦耐磨性能的影響46-49
• 5.2.2 載荷對(duì)擠壓態(tài)錳黃銅耐磨性能的影響49-51
• 5.2.3 潤(rùn)滑油對(duì)擠壓態(tài)錳黃銅耐磨性能的影響51-52
• 5.3 磨損亞表面分析52-54
• 5.4 本章小結(jié)54-55
• 結(jié)論55-56
• 參考文獻(xiàn)56-61
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果61-62
• 致謝62

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1 李勇;;黃銅脫鋅腐蝕的研究進(jìn)展[J];南方金屬;2005年06期

2 李勇;朱應(yīng)祿;;黃銅脫鋅腐蝕的研究進(jìn)展[J];腐蝕與防護(hù);2006年05期

3 蔣明俊;郭小川;楊俊;;黃銅脫鋅腐蝕的特征及防止措施[J];后勤工程學(xué)院學(xué)報(bào);2008年04期

4 何玉輝;;顯微組織對(duì)黃銅脫鋅腐蝕行為的影響[J];廈門(mén)科技;2010年06期

5 陳俊明;朱相榮;;α黃拝中砷對(duì)，

本文編號(hào)：672545