本文關鍵詞：低合金鋼耐磨材料組織和性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在磨料磨損的工況條件下工作的低合金耐磨鋼，不僅要求材質具有較高的硬度和韌性，還要有較好的的耐磨性，才能滿足其使用性能的要求。本文根據冷篩板的工況條件及對其失效情況的分析，設計了4組低合金耐磨鋼的成分，它們的Cr、Ni、Si、Mn、B、和Re的含量基本相同，改變了C和Mo元素的含量，設計了幾組不同的淬火和回火溫度，通過金相組織觀察和X射線衍射儀分析了本試驗材料在鑄態(tài)和熱處理后的顯微組織；對本試驗材料進行洛氏硬度測試，并測試了熱處理后試驗材料的沖擊韌度，在ML-100型磨料磨損試驗機上測試了熱處理后試驗材料的耐磨性能；用SEM對沖擊試樣的斷口和磨損試樣的表面形貌進行了掃描分析，并研究了磨粒尺寸對試驗材料耐磨性能的影響。 試驗結果如下：本低合金耐磨鋼的鑄態(tài)組織為珠光體組織，經淬火+回火的熱處理工藝后其基體組織為板條狀馬氏體，另外還有少量的殘余奧氏體，并且隨著試驗材料含碳量的增加其碳化物的數量增多，碳化物彌散的分布在基體上，可以增加實驗材料的硬度，但對材料的韌性造成一定程度的損害。910℃淬火保溫1小時，230℃回火保溫兩個小時后試驗材料可以得到最佳的組織和性能，，硬度可達50HRC，沖擊韌度a_k≥45J／cm~2，隨著淬火溫度的升高，試驗材料的硬度增加，沖擊韌度下降，并且在對沖擊斷口進行SEM掃描分析后發(fā)現，斷口的韌窩較深，多為韌性斷裂，在對熱處理后的實驗材料進行磨損實驗后，發(fā)現試驗材料的耐磨性隨試樣的硬度的增加而提高，對磨損試樣的表面形貌進行SEM掃描分析，其磨損方式為微觀切削機制，并且試驗材料的耐磨性隨著磨粒尺寸的增大而下降。 通過本次試驗，獲得了一種既有良好的強韌性及耐磨性，價格又低廉的耐磨材料。
【關鍵詞】：低合金鋼 耐磨性 熱處理工藝 硬度 顯微組織 斷口形貌
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：TG113
【目錄】：

• 鄭重聲明3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 引言10-12
• 第1章 緒論12-26
• 1.1 研究耐磨材料的必要性12
• 1.2 國內外金屬耐磨材料研究及應用現狀12-21
• 1.2.1 耐磨鑄鐵13-17
• 1.2.2 耐磨鑄鋼17-20
• 1.2.3 耐磨低合金鋼20-21
• 1.3 金屬耐磨材料目前存在的問題21-22
• 1.4 金屬耐磨材料的發(fā)展動向22
• 1.5 磨料磨損工況條件下研發(fā)鋼鐵耐磨材料應遵循的原則22-24
• 1.6 本文的研究內容及技術路線24-26
• 1.6.1 研究內容24
• 1.6.2 技術路線24-26
• 第2章 實驗方法及實驗條件26-41
• 2.1 試樣制備26-37
• 2.1.1 冷篩板的磨損形式及主要失效形式26-28
• 2.1.2 磨料磨損工況條件下對冷篩板的材質要求28-30
• 2.1.3 實驗材料的組織和性能的設計30-31
• 2.1.4 實驗材料成分設計31-34
• 2.1.5 砂型制備34
• 2.1.6 爐料配比34-35
• 2.1.7 熔煉及澆注35-37
• 2.2 實驗方法37-41
• 2.2.1 金相組織觀察37
• 2.2.2 X射線衍射分析37
• 2.2.3 相變溫度測定37-38
• 2.2.4 沖擊韌度測定38
• 2.2.5 硬度測定38-39
• 2.2.6 耐磨性試驗39-40
• 2.2.7 斷口掃描40
• 2.2.8 磨損試樣形貌掃描40-41
• 第3章 熱處理工藝41-49
• 3.1 奧氏體化溫度的測定41-42
• 3.2 熱處理工藝的制定42-47
• 3.2.1 退火工藝的制定42
• 3.2.2 淬火工藝的制定42-44
• 3.2.3 淬火冷卻介質的選擇44-46
• 3.2.4 回火工藝的制定46-47
• 3.3 熱處理工藝曲線47-49
• 第4章 實驗結果分析49-64
• 4.1 實驗材料化學分析結果49
• 4.2 金相組織分析49-51
• 4.2.1 試樣的鑄態(tài)組織49-50
• 4.2.2 熱處理后試樣的金相組織50-51
• 4.3 X射線衍射分析51-52
• 4.4 力學性能分析52-56
• 4.4.1 試樣在鑄態(tài)下的力學性能52-53
• 4.4.2 熱處理后試樣的力學性能53-56
• 4.5 試樣斷口掃描分析56-59
• 4.6 試樣的耐磨性分析59-64
• 4.6.1 試樣的耐磨性59-60
• 4.6.2 磨粒尺寸對材料耐磨性的影響60-62
• 4.6.3 試驗材料的磨損機理分析62-64
• 第5章 結論與展望64-66
• 5.1 結論64
• 5.2 展望64-66
• 參考文獻66-69
• 致謝69-70
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文70

【引證文獻】

中國期刊全文數據庫 前1條

1 楊楊;孫玉福;趙靖宇;于廣文;時愛菊;;Nb對ZG45Cr2MnSiMo組織和性能的影響[J];鑄造技術;2008年01期

中國重要會議論文全文數據庫 前1條

1 曹藝;王昭東;吳迪;王國棟;;高強低合金NM400耐磨鋼板的軋制及熱處理工藝實驗研究[A];2009年全國高品質熱軋板帶材控軋控冷與在線、離線熱處理生產技術交流研討會文集[C];2009年

中國碩士學位論文全文數據庫 前10條

1 張文鳳;超高硬韌性耐磨鑄鋼的研究[D];沈陽理工大學;2010年

2 王璐;鈮和熱處理工藝對低溫鋼組織和性能的影響[D];鄭州大學;2011年

3 李婁明;大型多元低合金鑄鋼錘頭的制備及組織性能調控技術研究[D];湖南大學;2011年

4 曾智靈;一種新型連鑄機鑄鋼拉矯輥的熱結構受力分析[D];中南大學;2008年

5 賈祥才;熱處理工藝對高強高韌低合金鋼組織和性能的影響[D];鄭州大學;2012年

6 康凱;重載起重機履帶板用鋼熱處理工藝及性能研究[D];大連理工大學;2012年

7 崔小毅;基于鑄坯的環(huán)件輾擴熱處理工藝研究[D];太原科技大學;2012年

8 周振洲;用含硼生鐵制備硼鋼與硼鋼性能基礎研究[D];東北大學;2010年

9 杜杰敏;挖掘機耐磨鏟齒材質的研究[D];佳木斯大學;2012年

10 李超;彈殼材料局部激冷改善破片性能的研究[D];沈陽工業(yè)大學;2013年

  本文關鍵詞：低合金鋼耐磨材料組織和性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：278634