您的位置: turnitin查重官网> 工程 >> 材料工程 >离心转速对电磁离心铸造高速钢组织和性能影响

离心转速对电磁离心铸造高速钢组织和性能影响

收藏本文 2024-03-01 点赞:9913 浏览:36263 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:采取电磁离心铸造法制备轧辊用高速钢可以较好地限制成分偏析,具有很好的运用前景。本试验利用自制的电磁离心铸造机,在磁感应强度为0、0.1T条件下,分别制备了低(600r/min)、中(960r/min)、高(1370r/min)三种离心转速下的轧辊用高速钢。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱浅析仪(EDS)对普通砂型铸造、不同转速下离心铸造、电磁离心铸造轧辊用高速钢的凝固组织和热处理组织进行了浅析;利用硬度试验、冲击韧性试验、磨损试验确定了轧辊用高速钢的热处理工艺,并对轧辊用高速钢热处理后的力学性能和磨损性能进行了实验探讨。试验结果表明:本试验设计的轧辊用高速钢的凝固组织主要由M+共晶碳化物(MC+M_2C+M_3C)+MC+残余奥氏体组成。用普通砂型铸造的高速钢凝固组织中颗粒状碳化物晶粒粗大、偏析严重,共晶碳化物板条长且间距宽;在离心铸造中,高速钢凝固组织中碳化物晶粒比普通砂型铸造的细小;随着离心转速的提升,碳化物偏析先减小后增加。离心转速适中时,凝固组织成分均匀,热处理后硬度和耐磨性也较高;在电磁离心铸造中,由于电磁搅拌作用使凝固组织中粒状碳化物较离心铸造时变小、分布变均匀,板条状碳化物变细、变短。随着离心转速的提升,粒状碳化物逐渐变小,呈均匀化、弥散化分布走势,共晶组织中的碳化物板条逐渐变细、变短。在离心转速较高时,凝固组织中的碳化物分布更为均匀,颗粒更细小。热处理后的硬度和耐磨性也随着离心转速的提升逐渐增加,在转速较高时硬度和耐磨性匹配良好。高速钢在磨损历程中几种磨损机理同时有着,在磨损初期以表面擦伤的粘着磨损为主,随着磨损历程的持续,颗粒较大的碳化脱落,磨损体现为疲劳磨损,粒状碳化物脱落后,磨损形式为疲劳磨损和磨料磨损的共同作用。在电磁离心铸造中采取较高的离心转速,可以有效地改善高速钢凝固组织中碳化物的形态及分布,减轻合金元素的偏析。使热处理后高速钢的力学性能和耐磨性达到良好匹配。关键词:离心转速论文电磁离心铸造论文高速钢论文组织论文力学性能论文

    摘要4-5

    Abstract5-10

    第一章 绪论10-24

    1.1 选题背景和作用10-11

    1.2 轧辊用高速钢的特点11-13

    1.2.1 轧辊用高速钢的主要成分11-13

    1.2.2 轧辊用高速钢的性能特点13

    1.3 高速钢轧辊的探讨近况13-20

    1.3.1 高速钢轧辊的制造策略13-18

    1.3.2 高速钢轧辊的进展18-19

    1.3.3 轧辊用高速钢的热处理探讨进展19-20

    1.4 电磁离心铸造的运用近况20-21

    1.5 高速钢轧的失效及运用21-22

    1.6 课题探讨内容22-24

    第二章 试验案例和探讨策略24-30

    2.1 试验用原料24-25

    2.1.1 试样成分设计24

    2.1.2 熔炼24-25

    2.1.3 铸造25

    2.2 试样加工25-26

    2.3 热处理26-27

    2.3.1 试验设备26

    2.3.2 热处理26-27

    2.4 力学性能测试27

    2.4.1 冲击韧性试验27

    2.4.2 硬度试验27

    2.5 磨损性能测试27-29

    2.6 微观组织浅析与成分检测29-30

    2.6.1 金相显微镜观察29

    2.6.2 能谱浅析29-30

    第三章 离心转速对高速钢凝固组织的影响30-41

    3.1 高速钢轧辊的成分设计30-31

    3.2 高速钢铸态组织31-32

    3.2.1 高速钢凝固浅析31

    3.2.2 轧辊用高速钢铸态组织中碳化物形态31-32

    3.3 不同转速下离心铸造轧辊用高速钢凝固组织浅析32-34

    3.4 不同转速下电磁离心铸造轧辊用高速钢铸态组织浅析34-38

    3.4.1 转速对电磁离心铸造高速钢凝固组织中一次碳化物的影响34-36

    3.4.2 转速对电磁离心铸造高速钢凝固组织晶碳化物的影响36-38

    3.5 电磁离心铸造高速钢成分分布38-39

    3.6 小结39-41

    第四章 不同转速下高速钢热处理组织和性能的浅析41-61

    4.1 轧辊用高速钢的热处理41-45

    4.1.1 高速钢的退火41-42

    4.1.2 高速钢的淬火42-43

    4.1.3 高速钢的回火43-45

    4.1.3.1 回火温度43-44

    4.1.1.2 回火次数44

    4.1.1.3 回火时间44-45

    4.2 淬火温度对高速钢组织的影响45-51

    4.2.1 热处理对高速钢共晶组织的影响45-48

    4.2.2 热处理对高速钢一次碳化物的影响48-51

    4.3 转速对离心铸造高速钢热处理组织的影响51-53

    4.4 转速对电磁离心铸造高速钢热处理组织的影响53-56

    4.4.1 转速对热处理组织晶组织的影响53-54

    4.4.2 转速对热处理组织中二次碳化物的影响54-56

    4.5 力学性能浅析56-60

    4.5.1 热处理对高速钢力学性能的影响56-57

    4.5.2 离心转速对离心铸造高速钢力学性能的影响57-58

    4.5.3 离心转速对电磁离心铸造高速钢力学性能的影响58-60

    4.6 小结60-61

    第五章 轧辊用高速钢的磨损性能61-70

    5.1 磨损性能评定61-62

    5.2 离心转速对离心铸造高速钢磨损性能的影响62-64

    5.2.1 不同转速下离心铸造高速钢的磨损量和耐磨性62-63

    5.2.2 不同转速下离心铸造高速钢的磨损形貌63-64

    5.3 离心转速对电磁离心铸造高速钢磨损性能的影响64-67

    5.3.1 电磁离心铸造高速钢在不同离心转速下的磨损量和耐磨性64-66

    5.3.2 不同转速下电磁离心铸造高速钢的磨损形貌66-67

    5.4 高速钢磨损表面 EDS 浅析67-69

    5.5 小结69-70

    第六章 结论70-72

copyright 2003-2024 Copyright©2020 Powered by 网络信息技术有限公司 备案号: 粤2017400971号