一、Influence of Rare Earth on Wear Resistance of Wear Resistant Cast Iron Containing Low Alloy(论文文献综述)
郑欢[1](2021)在《自然时效对高铬铸铁组织和硬度的影响》文中研究表明高铬铸铁被誉为当代最优良的耐磨材料,热处理后的显微组织为高强度高硬度马氏体+M7C3型共晶碳化物+二次碳化物。其中M7C3型共晶碳化物为杆状、断网状分布,并具有高硬度。此种显微组织使得高铬铸铁具有高硬度和高的耐磨性能,因而被广泛地应用于矿山、冶金、建材、电力和化工等行业。铸态高铬铸铁基体组织为奥氏体,硬度低,耐磨性能差,需要合适的热处理改善其性能。高铬铸铁经过去稳处理后能够获得较好的机械使用性能。本文主要探讨了去稳处理温度对高铬铸铁组织、硬度和冲击性能的影响。高铬铸铁经去稳处理后的基体组织为马氏体,是本研究的基础。因此本文进一步研究自然时效对高铬铸铁组织和硬度的影响,并利用第一性能原理计算Fe2-xCrxC(x=1~2)合金碳化物稳定性和理论硬度。研究结果表明:(1)在900℃~l050℃范围内,高铬铸铁硬度随淬火温度先升高后降低,在950℃时硬度最大,为63.6 HRC。基体组织为马氏体+残余奥氏体。淬火后,高铬铸铁中二次碳化物为M23C6和M3C的混合物,弥散分布在基体以及共晶碳化物之间。二次碳化物含量随淬火温度先增加后减小。淬火温度对高铬铸铁冲击性能影响较小。高铬铸铁为脆性材料。断裂方式为脆性断裂。在断口处,马氏体基体和共晶碳化物M7C3中均存在显微裂纹。(2)对在900℃~l000℃保温1h水淬得到的高铬铸铁试样,进行40天自然时效。经自然时效处理后,在马氏体基体析出弥散细小的η-(Fe,Cr)2C碳化物,使高铬铸铁硬度增加2~3 HRC,基体显微硬度降低。(3)第一性原理计算结果表明:η-(Fe,Cr)2C碳化物成能比η-Fe2C碳化物形成能低,因此η-(Fe,Cr)2C碳化物比η-Fe2C碳化物稳定。且η-(Fe,Cr)2C碳化物具有较高理论硬度12.87 GPa。高硬度碳化物析出使高铬铸铁硬度进一步增加。
裴中正[2](2021)在《圆锥破碎机衬板用贝-马复相耐磨铸钢热处理工艺及耐磨机理研究》文中研究指明圆锥破碎机是矿山行业中的一个关键设备,其工作环境复杂且工作量巨大,因此设置耐磨衬板来保护圆锥破碎机的机体结构,作为该设备最重要的消耗配件,其性能和使用寿命直接影响圆锥破碎机的工作效率和生产成本。目前我国破碎机衬板广泛采用高锰钢,其特点为屈服强度和初始硬度较低,若无法充分发挥加工硬化作用,高锰钢的耐磨性难以满足圆锥破碎机的使用需求。基于此,本文沿着提高强度和硬度、并保持一定冲击韧性,从而提高综合耐磨性的思路,设计了一种以贝氏体和马氏体为主要组织的圆锥破碎机衬板用贝-马复相耐磨铸钢。研究了贝-马复相耐磨铸钢的相变规律,得到了 Ac1、Ac3和Ms温度分别为762℃、843℃和281℃。材料的淬透性良好,在40℃/s~0.05℃/s的冷速范围内均可发生马氏体相变,在5℃/s~0.05℃/s的冷速范围内均能够获得一定含量的贝氏体组织。确定了贝-马复相耐磨铸钢的最优热处理工艺为900℃×2 h空冷或炉冷+回火300℃×2h,此时的力学性能为:抗拉强度1478 MPa、屈服强度1233 MPa、硬度52.1 HRC、常温冲击功20.6 J。分析了热处理工艺参数对贝-马复相耐磨铸钢力学性能和显微组织的影响规律,结果表明:淬火保温温度直接影响原始奥氏体晶粒、马氏体板条束和板条块的尺寸,而对马氏体板条尺寸的影响具有迟滞性。淬火冷却速度影响组织中贝氏体和马氏体的含量,在马氏体晶界处的Mn、S、C和Si化合物降低了韧性,在贝氏体组织中,大角度晶界和Y2O3的析出物对韧性有益。马氏体组织具有更高密度的位错缠结和更精细的板条组织,因此纳米硬度高于贝氏体组织。通过二体销-盘磨损实验和三体冲击磨料磨损实验对比了贝-马复相耐磨铸钢和Mn13Cr2的耐磨性,结果表明:贝-马复相耐磨铸钢的耐磨性在销-盘磨损和1 J、2 J、4 J冲击磨料磨损时分别比Mn13Cr2高197%和38%、99%、246%。对贝-马复相耐磨铸钢盐雾腐蚀后再进行三体冲击磨料磨损实验,其耐磨性在盐雾腐蚀1 h、2 h、4 h、8 h和24 h后分别降低了 10%、42%、54%、57%和 58%。提出了一种多维度磨损分析方法来阐释贝-马复相耐磨铸钢的耐磨机理。一维磨损分析揭示了沿磨损表面法线方向,贝-马复相耐磨铸钢的加工硬化机理为孪晶、高密度位错和残余奥氏体相变,Mn13Cr2的加工硬化机理为位错缠结和堆垛层错。二维磨损分析指出了 Mn13Cr2和贝-马复相耐磨铸钢的二体摩擦磨损形式分别主要为黏着磨损和磨料磨损。三维磨损分析阐释了三体冲击磨料磨损中应变疲劳,裂纹,犁沟,嵌入磨粒和挤压堆积是贝-马复相耐磨铸钢的主要磨损机理;嵌入磨粒,犁沟,应变疲劳,切削,挤压堆积和剥落坑是Mn13Cr2的主要磨损机理。四维磨损分析解释了盐雾腐蚀和冲击磨料磨损共同作用下材料的磨损行为,低程度腐蚀试样的磨损机理主要仍表现为犁沟、应变疲劳和嵌入磨粒,试样磨损亚表层变形区较窄。此后随盐雾腐蚀时间的延长,犁沟变得更短而深,磨损失重增大,试样磨损亚表层变形区消失,材料的耐磨性恶化。建立了理论公式用以估算贝-马复相耐磨铸钢在盐雾腐蚀和冲击磨料磨损协同作用下的磨损失重。试制了一套贝-马复相耐磨铸钢衬板,工业生产的热处理参数制定为910±10℃保温5h,强制风冷,310±10℃回火8h,空冷。试制衬板的组织和性能达到指标要求,衬板整体力学性能与耐磨性均匀,工业应用后寿命超过目前使用的国产衬板平均寿命50%以上。
郑欢,胡锋,ISAYEV Oleg,HRESS Oleksandr,YERSHOV Serhii,吴开明[3](2020)在《耐磨铸铁研究现状与发展趋势》文中研究指明从耐磨铸铁的分类、发展历程、现行标准、性能特征、磨损性能影响因素、典型应用等方面论述了国内外耐磨铸铁的研究现状与进展,重点介绍了化学成分、基体组织、热处理工艺和碳化物对耐磨铸铁磨损性能的影响,提出了耐磨铸铁存在韧性低、成本高等问题,以及低成本无镍化,建立理论模型,ZrO2作为形核剂,新型复合碳化物等今后研究方向的建议。
张淼斐[4](2020)在《特大型半自磨机Cr-Mo系合金钢衬板的开发研究》文中研究说明本文研究了一种适用于直径10 m以上的特大型半自磨机Cr-Mo系合金钢衬板,使用SEM、TEM、力学性能测试等试验研究不同热处理工艺对Cr-Mo系合金钢衬板力学性能、显微组织及析出碳化物的影响。结合显微组织与力学性能分析确实最佳热处理工艺为920℃淬火+600℃回火,淬火组织为针状马氏体,调质组织为回火索氏体+少部分孪晶。其力学性能分别为硬度388 HBW、冲击功55 J、抗拉强度1295 MPa、断后伸长率4.5%。析出碳化物类型有M2C、M3C、M7C3、M23C6,主要形态有小颗粒状、长条状、块状。对比分析Ni、V合金元素对Cr-Mo系合金钢衬板显微组织及力学性能的影响,结果表明Ni、V合金元素的细晶强化、固溶强化等作用令材料抗拉强度提升12%、硬度提升20%、冲击功降低6 J。对Cr-Mo系合金钢衬板322 mm×446 mm×240 mm的等效衬板不同梯度部位进行力学性能检测。衬板表面抗拉强度1205 MPa、屈服强度958 MPa、断后伸长率6%、断面收缩率15%、硬度348 HBW、冲击吸收功50 J。衬板心部抗拉强度降低了27%、断后伸长率降低了64%、断面收缩率降低了93%、冲击吸收功降低了28%、硬度降低了2%。由表面至心部,强韧性逐渐衰减,但对硬度的影响不大;Cr-Mo系合金钢衬板基体的纳米压痕硬度达到5.6 GPa,杨氏模量为234 GPa。通过冲击磨损试验机对含Ni、V合金元素600℃、620℃回火与不含Ni、V合金元素600℃回火三组试验钢在3.5 J冲击功下进行磨损测试,结果表明含Ni、V合金元素试验钢的耐磨性最好,相对耐磨性是不含Ni、V合金元素试验钢的1.13倍。在冲击磨损试验中疲劳磨损是磨损的主要形式。
李明伟[5](2020)在《Q&P工艺对Fe-0.45C-xB合金组织和性能的影响》文中研究指明作为一种极具发展前景的耐磨材料,高硼钢以其硬度高、耐磨性能好等优点受到了许多专家的关注。然而硼化物的B-B键沿[002]晶体方向较弱及其网状分布,从而使高硼钢表现出严重的脆性。本文在变质及高温处理改善硼化物形貌的基础上采用Q&P工艺,研究了配分工艺对高硼钢组织及性能的影响。随着硼含量的增加,铸态试样组织中网状硼化物逐渐增多,而枝晶则逐渐减少。分析元素发现Al,Si元素多存在于枝晶中,而Mn,B元素则广泛分布在硼化物中。铸态高硼钢的宏观硬度随着硼含量的增加逐渐增加,而冲击韧性则逐渐降低。高硼钢经1050℃奥氏体化2h后,显微组织中硼化物出现球化现象,随后配分热处理的淬火时间(tQ)对组织有影响,随着tQ的增加,三种高硼钢(1.6wt%B,1.9wt%B和2.2wt%B)中回火马氏体(TM)和残留奥氏体(RA)的体积分数增加,宏观硬度均降低,而冲击韧性则呈现先增加后降低的趋势。配分热处理中淬火温度(TQ)的增加使基体中TM和RA体积分数逐渐减少,宏观硬度越来越高,冲击韧性总体呈下降趋势。对配分时间(tp)研究发现:配分时间的增加使得碳配分得以充分进行,RA体积分数逐渐增加,而洛氏硬度呈降低的趋势。三种高硼钢的冲击韧性最高分别为7.5 J·cm-2,6.3 J·cm-2和5.9 J·cm-2,分别为铸态试样韧性的2,1.9和2.4倍。铸态高硼钢的耐磨性能随硼含量的增加而提高,硼含量为2.2wt%时铸态试样耐磨性能最好,为NM500的2.07倍。经不同tQ下配分处理后,高硼钢耐磨性能均优于铸态试样,且一定量的RA的存在会使得磨损亚表层发生TRIP效应,在试样宏观硬度降低的情况下也能保持较好的耐磨性能,但较多的RA则会恶化高硼钢耐磨性能。
张敬业[6](2019)在《金属型镶铸采煤机截齿的组织与性能研究》文中研究指明采煤机截齿作为采煤机的刀具,是采煤过程中消耗最大的零件之一,截齿的提前失效不但降低了生产效率,还造成了材料的浪费。本文选用金属型镶铸法制备采煤机截齿,齿头选用耐磨性能优异的高铬白口铸铁,齿体选用兼具韧性和硬度的低合金钢。将齿体金属液浇入预先放置齿头的镶铸模具中,机械加工后进行分段热处理,制成金属型镶铸截齿。镶铸法使得齿头与齿体间能够产生冶金结合,再结合齿头圆台形结构的设计,使得齿头能够牢牢固定在齿体中。本文对金属型镶铸截齿的材料成分、模具、热处理工艺进行了设计,保证制造工艺简单、两种材料的镶铸效果好、热处理后截齿的组织与性能均满足设计要求。对不同热处理态的金属型镶铸截齿的微观组织、物相组成、物理性能和力学性能进行了测试与分析,对金属型镶铸截齿进行了采煤现场测试。得到以下结果:金属型齿头的共晶碳化物尺寸远小于砂型齿头。齿头材料在淬火后,组织由奥氏体+马氏体+共晶碳化物转变为马氏体+共晶碳化物+二次碳化物,经过淬火后,齿头材料的硬度为6568HRC。从930℃升高到950℃,随着淬火温度的升高,材料的硬度增加,但增幅不大。相较于不含钨元素的齿头材料,含钨齿头由于钨元素溶入基体和形成碳化物的原因,经过930℃淬火后,含钨齿头中的奥氏体全部转变为马氏体,含钨齿头的硬度更高、耐磨性更好。但是通过分析可知,钨和钼的碳化物会偏聚在基体的晶界处,导致材料部分偏析,并且难以消除。金属型齿体铸态组织为铁素体+珠光体+魏氏组织,淬火组织为马氏体,正火组织为铁素体+珠光体。由于铸钢在铸造时冷速过快,导致铸态组织存在大量魏氏组织,降低材料性能,通过淬火和正火处理后,能够消除魏氏组织,经过回火后,淬火组织转变为回火马氏体,正火组织没有变化,是为了消除截齿的内应力,保证材料性能。齿体材料淬火态的硬度为55HRC,淬火+回火的硬度下降较小,正火态的硬度为45.6HRC,回火后硬度基本没有变化,齿体材料的铸态冲击韧性为143,正火态冲击韧性为172,齿体的硬度、冲击韧性均高于《MT/T 246-2006采掘机械用截齿》的要求,能够保证截齿耐磨的同时不发生弯曲或断裂。金属型镶铸采煤机截齿结合区的分析表明:结合区处发生了冶金结合,使得结合处有宽度约为17.5μm的融合区,镶铸区域平均剪切强度为188.83MPa。通过热膨胀系数和应力分析表明:齿头材料内应力较小,齿体材料受到压应力。通过对齿头与齿体距端部不同距离的组织分析,齿头材料和齿体材料均呈现出缓慢变化的组织形貌,齿头越靠近端部,其基体、碳化物越细小,组织越均匀;靠近端部齿体出现马氏体组织,距端部越远,马氏体组织越少,直到马氏体组织全部消失,组织位铁素体+珠光体。经过黑龙江省双鸭山市和鹤岗市的采煤现场测试表明:金属型镶铸采煤机截齿的齿头不发生脱落,齿头随齿体一同磨损,截齿使用寿命直到齿头全部磨损为止,并且齿体没有发生断裂,仅有少数截齿发生了弯曲。金属型镶铸截齿在高硬度的煤矿中,使用寿命与奥德截齿接近,但制造成本大大降低,在普通硬度的煤矿在,使用寿命优于传统钎焊截齿。
王霁[7](2018)在《半自磨机用低合金钢耐磨衬板的研究》文中指出半自磨机是一种经济又环保的磨矿设备。半自磨机对矿石的研磨主要依靠矿石本身,因此钢球消耗较低,对其后续流程影响较小,所以越来越多的矿山采用此类设备。然而,目前半自磨机耐磨衬板存在服役寿命短及易破碎断裂等问题,严重影响了半自磨机的工作效率及运行成本。本研究根据半自磨机耐磨衬板使用要求,采用磨损、硬度、冲击、金相组织、冲击断口分析,筛选适宜的候补合金。通过添加微合金及稀土元素对候补合金进行改进,并借用Thermo-Calc分析了设计合金的热力学稳定性。试机服役综合评价各合金的成分、工艺,以期研发出可供实用的半自磨机耐磨衬板材料。结果表明:以 0.38%-0.42%C、0.80%-1.20%Si、0.80%-1.2%Mn、1.80%-2.20%Cr、0.20%-0.40%Mo、0.20%-0.60%Cu、0.20%-0.25%V为主要成分的新型低合金耐磨钢,经860℃±10℃退火后调质(910℃±10℃淬火;510℃±10℃回火)的综合机械性能最佳。Cu含量在0.25%-0.35%时,其耐腐蚀磨损性能最佳。显微组织分析发现,该工艺获得的回火马氏体+下贝氏体是衬板具有优良综合机械性能的原因。本研究开发的新型半自磨机耐磨衬板,其综合性能均优于现有进口材料的耐磨衬板,使用寿命较现有进口材料的耐磨衬板提高15.9%,成本每吨降低约700元。大幅提高了现有半自磨机耐磨衬板的使用寿命,具有明显的经济与社会效益。
魏放[8](2018)在《耐磨铸铁渗铝氧化工艺组织和性能的研究》文中研究说明耐磨铸铁常用于汽车发动机、内燃机和火车制动系统中。由于特殊的服役环境,其在工作时因受到强烈的摩擦或者高温氧化而失效。因此,采用适当的表面改性技术以增强耐磨铸铁的抗高温氧化性和耐磨性有重要的现实意义。本文以耐磨铸铁为研究对象,采用粉末包埋渗铝技术在其表面制备Fe-Al合金层,通过高温原位氧化将渗铝层表面转化为氧化铝。研究了渗铝工艺对渗层组织形貌及渗层厚度的影响,优化得出耐磨铸铁粉末包埋渗铝工艺参数为:渗铝温度830℃,渗铝时间3 h,渗剂配方和比例为25%Al、2%NH4Cl、2%CeO2、余量Al2O3(wt.%)。优化工艺下渗层厚度为95μm,渗层由外层Fe2Al5相和内层FeAl相构成。研究了渗铝后氧化工艺对原位氧化膜组织形貌的影响,优化得出耐磨铸铁渗铝层氧化工艺参数为:氧化温度1000℃,氧化时间4 h。在该工艺条件下,表面氧化铝膜为致密的针状α-Al2O3,厚度为850 nm。研究发现经750℃氧化100 h后,未渗铝试样氧化增重是渗铝试样的15倍。渗铝结合渗后高温原位氧化处理可以明显改善耐磨铸铁耐磨性,经50 min磨损实验,其磨损量是耐磨铸铁基体的0.23倍。氧化层磨损机制为疲劳磨损、黏着磨损和轻微磨粒磨损。
刘建民[9](2014)在《一种磨球用低合金铸铁的改性研究》文中研究指明鉴于球磨机磨球使用寿命偏低,对一种磨球用低合金铸铁进行了变质处理和热处理,并对其显微组织、硬度和冲击韧度进行了检测。结果表明,变质处理结合热处理能改善低合金铸铁的组织,降低脆性,有效提高其力学性能。经稀土变质处理后再经970℃保温2 h空冷后,低合金铸铁的硬度和冲击韧度分别为44.7 HRC和4.94 J·cm-2,比铸态样品的硬度和冲击韧度分别提高了4.68%和56.83%。
郑喜平[10](2012)在《低合金钢耐磨块制备及其组织性能研究》文中研究说明针对螺旋输送器慢速、低应力冲击的工况环境,设计了中碳低合金耐磨钢耐磨块及其成分;包括Cr、Mn、Si、B、Ce等合金元素;利用View Cast数值模拟软件,对低合金钢的熔模铸造过程进行了充型和凝固过程模拟,得到了最佳铸造工艺;通过DTA测定了低合金钢奥氏体化温度为810℃;利用金相显微镜、X射线衍射仪及TEM透射电镜对试样热处理后的显微组织进行了分析;对材料的硬度、冲击韧度、耐磨性等力学性能进行了测试;对冲击断口和磨损形貌进行了SEM扫描分析;研究了热处理工艺对硬度、冲击韧度及磨损失重的影响。View Cast模拟结果表明:采用φ12mm×40mm内浇道、φ40mm×450mm直浇道、4×4堆垛方式的熔模铸造工艺能满足低合金钢耐磨块的铸造工艺要求,保证了铸造质量,且生产效率高,操作简单。合金组织分析表明:低合金钢耐磨块的铸态组织为珠光体,淬火后组织为板条马氏体+针状马氏体+残余奥氏体组织;对冲击断口形貌扫描分析表明其断裂机理是准解理断裂。合金力学性能分析表明:在最佳热处理工艺为910℃×60min油淬230℃×60min回火的条件下,合金硬度可达53HRC,冲击韧度>16J/cm2,随着淬火温度升高,硬度增加,冲击韧性降低。当载荷一定时,随着淬火温度升高,合金耐磨性增强;当磨损速率一定时,其磨损失重随着温度升高变化不大;在润滑条件下,其磨损失重迅速减少。随着磨粒的增加,合金的耐磨性下降。
二、Influence of Rare Earth on Wear Resistance of Wear Resistant Cast Iron Containing Low Alloy(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Influence of Rare Earth on Wear Resistance of Wear Resistant Cast Iron Containing Low Alloy(论文提纲范文)
(1)自然时效对高铬铸铁组织和硬度的影响(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 耐磨铸铁研究现状 |
1.2.1 普通白口铸铁 |
1.2.2 镍硬铸铁 |
1.2.3 铬系铸铁 |
1.2.4 耐磨铸铁现行标准 |
1.3 高铬铸铁研究现状 |
1.3.1 合金元素 |
1.3.2 热处理工艺 |
1.3.3 基体组织 |
1.3.4 碳化物 |
1.4 本文研究目的 |
第2章 实验方法 |
2.1 成分设计 |
2.2 热处理工艺 |
2.3 显微组织的观察与表征 |
2.4 力学性能测试 |
2.4.1 硬度测试 |
2.4.2 夏比冲击功测试 |
2.5 碳含量计算 |
第3章 去稳处理温度对高铬铸铁性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 显微组织 |
3.3.2 力学性能测试 |
3.3.3 化学成分 |
3.4 分析与讨论 |
3.5 结论 |
第4章 自然时效对高铬铸铁组织和硬度影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与方法 |
4.3 实验结果 |
4.3.1 显微组织 |
4.3.2 化学成分 |
4.3.3 硬度测试 |
4.4 分析与讨论 |
4.5 人工时效工艺探索 |
4.6 结论 |
第5章 M_2C基态性能计算 |
5.1 引言 |
5.2 计算方法 |
5.2.1 第一性原理理论简介 |
5.2.2 VASP软件介绍 |
5.2.3 合金碳化物形成能计算 |
5.2.4 力学性能计算 |
5.3 计算结果 |
5.4 分析与讨论 |
5.5 结论 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间的学术成果 |
(2)圆锥破碎机衬板用贝-马复相耐磨铸钢热处理工艺及耐磨机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 衬板用耐磨钢铁材料的研究现状 |
2.1.1 中、高锰钢材料 |
2.1.2 耐磨铸铁材料 |
2.1.3 多元合金钢材料 |
2.1.4 其他耐磨材料 |
2.2 贝-马复相耐磨铸钢的发展 |
2.3 圆锥破碎机衬板的磨损机理及性能要求 |
2.3.1 磨损机理分析 |
2.3.2 衬板的失效形式及性能要求 |
2.4 贝-马复相耐磨铸钢的力学性能影响因素 |
2.4.1 成分的影响 |
2.4.2 组织的影响 |
2.4.3 热处理工艺的影响 |
3 研究内容及方案 |
3.1 主要研究内容 |
3.2 研究方法 |
3.3 技术路线 |
3.4 本研究的特色与创新之处 |
4 贝-马复相耐磨铸钢的设计与制备 |
4.1 成分设计 |
4.2 组织设计 |
4.3 铸造工艺设计与制备 |
4.4 本章小结 |
5 贝-马复相耐磨铸钢的相变规律 |
5.1 实验材料与方法 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 实验方法 |
5.2 相变规律研究 |
5.2.1 相变点的测定 |
5.2.2 CCT曲线的绘制与分析 |
5.3 本章小结 |
6 贝-马复相耐磨铸钢的热处理工艺 |
6.1 实验方法 |
6.2 淬火保温工艺 |
6.2.1 淬火保温工艺对力学性能的影响 |
6.2.2 淬火保温工艺对显微组织的影响 |
6.3 淬火工艺研究 |
6.3.1 淬火工艺对力学性能的影响 |
6.3.2 淬火工艺对显微组织的影响 |
6.4 回火工艺研究 |
6.4.1 回火工艺对力学性能的影响 |
6.4.2 回火工艺对显微组织的影响 |
6.5 本章小结 |
7 贝-马复相耐磨铸钢的耐磨机理 |
7.1 实验材料与方法 |
7.1.1 实验材料 |
7.1.2 实验方法 |
7.2 磨损实验结果 |
7.2.1 销-盘磨损实验结果 |
7.2.2 冲击磨料磨损实验结果 |
7.2.3 盐雾腐蚀后的冲击磨料磨损实验结果 |
7.3 多维度磨损分析 |
7.3.1 一维磨损 |
7.3.2 二维磨损 |
7.3.3 三维磨损 |
7.3.4 四维磨损 |
7.4 本章小结 |
8 贝-马复相耐磨铸钢的产业化推进 |
8.1 原有选材分析 |
8.2 贝-马复相耐磨铸钢衬板的化学成分与性能指标规范 |
8.3 贝-马复相耐磨铸钢衬板的铸造工艺 |
8.3.1 贝-马复相耐磨铸钢衬板的形状尺寸 |
8.3.2 动锥铸造工艺 |
8.3.3 定锥铸造工艺 |
8.4 贝-马复相耐磨铸钢衬板的制备 |
8.4.1 贝-马复相耐磨铸钢衬板的冶炼与铸造 |
8.4.2 贝-马复相耐磨铸钢衬板的热处理 |
8.5 贝-马复相耐磨铸钢衬板的实用性评价 |
8.6 本章小结 |
9 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)耐磨铸铁研究现状与发展趋势(论文提纲范文)
1 耐磨铸铁的分类 |
1.1 普通白口铸铁 |
1.2 镍硬铸铁 |
1.3 铬系铸铁 |
2 耐磨铸铁的发展历程 |
2.1 普通白口铸铁 |
2.2 镍硬白口铸铁 |
2.3 铬系白口铸铁 |
3 耐磨铸铁现行标准 |
4 耐磨铸铁的性能特征与评价 |
5 耐磨铸铁磨损性能的影响因素 |
5.1 化学成分 |
5.1.1 C元素的影响 |
5.1.2 Cr元素的影响 |
5.1.3 Ti元素的影响 |
5.1.4 Nb元素的影响 |
5.1.5 V元素的影响 |
5.1.6 Nb、V、Ti复合添加的影响 |
5.1.7 W元素的影响 |
5.1.8 B元素的影响 |
5.1.9 稀土元素的影响 |
5.2 热处理工艺 |
5.2.1 亚临界处理+去稳定化处理 |
5.2.2 深冷处理 |
5.3 基体组织 |
5.3.1 珠光体 |
5.3.2 贝氏体 |
5.3.3 马氏体+残余奥氏体 |
5.4 碳化物 |
5.4.1 碳化物分类与取向 |
5.4.2 碳化物形态 |
6 耐磨铸铁的典型应用 |
7 总结与展望 |
(4)特大型半自磨机Cr-Mo系合金钢衬板的开发研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 半自磨机衬板与失效形式 |
1.2 衬板用耐磨材料 |
1.2.1 高锰钢 |
1.2.2 中、低合金钢 |
1.2.3 耐磨铸铁 |
1.3 本课题研究内容 |
第2章 实验内容与方法 |
2.1 材料成分与作用 |
2.2 热处理工艺与设备 |
2.3 力学性能实验与方法 |
2.3.1 拉伸实验设备与方法 |
2.3.2 冲击实验设备与方法 |
2.3.3 硬度实验设备与方法 |
2.4 冲击磨料磨损实验设备与方法 |
2.5 显微组织分析方法 |
2.5.1 扫描电镜分析 |
2.5.2 透射电镜分析方法 |
2.5.3 纳米压痕试验方法 |
第3章 Cr-Mo系合金钢衬板热处理工艺研究 |
3.1 概述 |
3.2 淬火工艺研究 |
3.2.1 淬火显微组织分析 |
3.2.2 淬火亚结构分析 |
3.3 回火工艺研究 |
3.3.1 回火力学性能分析 |
3.3.2 回火断口形貌分析 |
3.3.3 回火态显微组织分析 |
3.3.4 回火析出碳化物分析 |
3.4 Ni、V合金元素对Cr-Mo系合金钢衬板组织与性能的影响 |
3.4.1 Ni、V合金元素对材料淬火显微组织的影响 |
3.4.2 Ni、V合金元素对淬火态组织影响 |
3.4.3 含Ni、V与无Ni、V材料淬火亚结构分析 |
3.4.4 Ni、V合金元素对回火组织影响 |
3.4.5 Ni、V合金元素对回火后力学性能影响 |
3.4.6 断口形貌分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 Cr-Mo系合金钢衬板不同梯度部位组织性能分析 |
4.1 概述 |
4.2 衬板不同梯度部位力学性能检测 |
4.2.1 力学性能检测结果与分析 |
4.2.2 纳米压痕测试分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 冲击磨料磨损性能研究 |
5.1 概述 |
5.2 试验参数与试样 |
5.3 实验结果与分析 |
5.3.1 实验结果 |
5.3.2 力学性能与冲击磨料磨损之间的关系 |
5.3.3 不同试验钢冲击磨料磨损之间的关系 |
5.3.4 磨损机理分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(5)Q&P工艺对Fe-0.45C-xB合金组织和性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 磨损机制和过程 |
1.2.1 磨损机制 |
1.2.2 材料磨损过程 |
1.3 耐磨材料分类 |
1.3.1 耐磨钢 |
1.3.2 耐磨铸铁 |
1.4 高硼铁基耐磨材料 |
1.4.1 高硼钢概述 |
1.4.2 高硼钢的韧性改善 |
1.5 本文研究目的与内容 |
1.5.1 本文研究的目的 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 成分设计和铸态组织与性能 |
2.1 高硼钢成分设计 |
2.2 合金的制备 |
2.3 实验过程与方法 |
2.3.1 相和组织测定 |
2.3.2 性能检测 |
2.4 铸态高硼钢组织与性能 |
2.4.1 铸态高硼钢凝固组织 |
2.4.2 高硼钢组织中元素分布 |
2.4.3 铸态高硼钢力学性能 |
2.5 本章小结 |
第3章 配分热处理工艺参数确定 |
3.1 奥氏体化温度对高硼钢的影响 |
3.1.1 奥氏体化温度对高硼钢组织的影响 |
3.1.2 奥氏体化温度对高硼钢力学性能的影响 |
3.2 Q&P工艺设计 |
3.2.1 淬火温度(T_Q)和淬火时间(t_Q)的选择 |
3.2.2 配分温度(T_p)和配分时间(t_p)的选择 |
3.3 本章小结 |
第4章 配分热处理及其性能 |
4.1 配分热处理中淬火时间对高硼钢的影响 |
4.1.1 淬火时间对高硼钢组织影响 |
4.1.2 淬火时间对高硼钢力学性能影响 |
4.2 配分热处理中淬火温度对高硼钢的组织与性能影响 |
4.2.1 淬火温度对高硼钢组织的影响 |
4.2.2 淬火温度对高硼钢力学性能影响 |
4.3 配分热处理中配分时间对高硼钢组织和性能的影响 |
4.3.1 配分时间对高硼钢组织的影响 |
4.3.2 配分时间对高硼钢力学性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 高硼钢的耐磨性能研究 |
5.1 硼含量对铸态高硼钢的耐磨性能影响 |
5.2 淬火时间对高硼钢的耐磨性能影响 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
(6)金属型镶铸采煤机截齿的组织与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 采煤机截齿的研究现状及发展 |
1.2 镶铸技术的研究现状 |
1.3 铬系白口铸铁概述 |
1.3.1 铬系白口铸铁的分类 |
1.3.2 高铬白口铸铁中合金元素的作用 |
1.3.3 高铬白口铸铁的凝固组织 |
1.3.4 高铬白口铸铁的热处理工艺 |
1.4 低合金钢概述 |
1.4.1 低合金钢的分类 |
1.4.2 低合金钢的热处理工艺 |
1.5 本文研究背景、目的及主要内容 |
1.5.1 研究背景和目的 |
1.5.2 研究主要内容 |
1.5.3 技术路线 |
2 实验材料及方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 截齿齿头材料 |
2.1.2 截齿齿体材料 |
2.2 金属型镶铸模具设计 |
2.2.1 齿头金属型模具的设计 |
2.2.2 金属型镶铸模具的设计 |
2.3 金属型镶铸采煤机截齿的设备及铸造工艺 |
2.3.1 截齿齿头的设备及铸造工艺 |
2.3.2 金属型镶铸采煤机截齿的设备及铸造工艺 |
2.3.3 热处理工艺 |
2.4 成分分析及组织观察 |
2.4.1 成分分析 |
2.4.2 显微组织观察 |
2.4.3 SEM及EDS分析 |
2.4.4 电子探针分析 |
2.4.5 X射线衍射分析 |
2.4.6 热膨胀系数分析 |
2.5 力学性能测试及采煤现场测试 |
2.5.1 硬度测试 |
2.5.2 冲击韧性测试 |
2.5.3 剪切强度测试 |
2.5.4 采煤现场测试 |
3 金属型铸造截齿齿头成分、组织及力学性能 |
3.1 齿头耐磨合金成分分析 |
3.2 显微组织分析 |
3.2.1 砂型齿头与金属型齿头显微组织分析 |
3.2.2 不含钨金属型齿头显微组织分析 |
3.2.3 含钨金属型齿头显微组织分析 |
3.3 物相分析 |
3.3.1 不含钨高铬耐磨合金齿头物相分析 |
3.3.2 含钨高铬耐磨合金齿头物相分析 |
3.4 SEM及EDS分析 |
3.4.1 不含钨金属型齿头SEM及EDS分析 |
3.4.2 含钨金属型齿头SEM及EDS分析 |
3.5 电子探针分析 |
3.6 洛氏硬度分析 |
3.7 本章小结 |
4 金属型铸造截齿齿体成分、组织及力学性能 |
4.1 齿体低合金钢成分分析 |
4.2 显微组织分析 |
4.2.1 砂型齿体与金属型齿体显微组织分析 |
4.2.2 金属型齿体显微组织分析 |
4.3 物相分析 |
4.4 力学性能分析 |
4.4.1 洛氏硬度分析 |
4.4.2 冲击韧性分析 |
4.5 本章小结 |
5 金属型镶铸截齿结合部位的成分、组织及力学性能分析 |
5.1 显微组织分析 |
5.1.1 不含钨齿头截齿的结合部位显微组织分析 |
5.1.2 含钨齿头截齿的结合部位显微组织分析 |
5.1.3 镶铸截齿淬火+回火处理后齿头显微组织分析 |
5.1.4 镶铸截齿淬火+回火处理后齿体显微组织分析 |
5.2 SEM分析 |
5.3 电子探针分析 |
5.3.1 金属型镶铸截齿结合区点分析 |
5.3.2 金属型镶铸截齿结合区线分析 |
5.3.3 金属型镶铸截齿结合区面分析 |
5.4 镶铸部位应力及力学性能分析 |
5.4.1 热膨胀系数分析 |
5.4.2 X射线衍射应力分析 |
5.4.3 剪切强度分析 |
5.5 本章小结 |
6 采煤现场测试及分析 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(7)半自磨机用低合金钢耐磨衬板的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 半自磨机及耐磨衬板概述 |
1.3 半自磨机耐磨衬板国内外研究及发展现状 |
1.3.1 半自磨机耐磨衬板国内研究及发展现状 |
1.3.2 半自磨机耐磨衬板国外研究及发展现状 |
1.4 耐磨衬板磨损机理及失效形式 |
1.4.1 宏观断裂 |
1.4.2 磨损 |
1.4.3 腐蚀 |
1.5 耐磨衬板的服役工况 |
1.6 耐磨衬板的性能要求 |
1.6.1 硬度 |
1.6.2 韧性 |
1.6.3 淬透性 |
1.7 耐磨衬板的设计目标 |
1.8 本研究的内容及意义 |
第2章 实验的研究方案及方法 |
2.1 研究方案 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 实验设备 |
2.2.2 实验方法 |
第3章 耐磨衬板的成分优化及制备 |
3.1 成分优化原则 |
3.2 耐磨衬板材料的确定 |
3.2.1 高合金钢 |
3.2.2 低合金钢 |
3.2.3 耐磨铸铁 |
3.2.4 耐磨衬板材料的确定 |
3.3 耐磨衬板合金系的确定 |
3.3.1 不同合金系耐磨钢的性能及优缺点对比 |
3.3.2 耐磨衬板合金系的确定 |
3.4 耐磨衬板合金成分优化 |
3.4.1 不同元素对低合金耐磨钢的影响 |
3.4.2 耐磨衬板合金成分设计思想 |
3.4.3 耐磨衬板合金成分热力学计算 |
3.5 合金样品的制备 |
第4章 耐磨衬板热处理工艺的制定 |
4.1 相变点的计算 |
4.2 热处理工艺的制定 |
4.2.1 退火工艺的制定 |
4.2.2 淬火工艺的制定 |
4.2.3 回火工艺的制定 |
4.3 热处理工艺的实验研究 |
4.3.1 铸态的力学性能 |
4.3.2 退火态的力学性能 |
4.3.3 淬火态的力学性能 |
4.3.4 回火态的力学性能 |
4.4 热处理工艺线路图 |
第5章 耐磨钢组织及力学性能分析 |
5.1 铸态组织分析 |
5.2 退火态组织分析 |
5.3 淬火态组织分析 |
5.4 回火态组织分析 |
5.5 热处理后的力学性能 |
5.6 冲击断口形貌分析 |
5.7 磨损性能测试 |
5.8 腐蚀性能测试 |
第6章 耐磨衬板与进口衬板性能对比 |
6.1 衬板的制作工艺流程 |
6.2 耐磨衬板的综合机械性能 |
6.3 耐磨衬板与进口衬板的服役性能对比 |
第7章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(8)耐磨铸铁渗铝氧化工艺组织和性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钢材的渗铝技术 |
1.2.1 渗铝技术的发展 |
1.2.2 渗铝技术的分类 |
1.3 粉末包埋渗铝研究现状 |
1.3.1 粉末包埋渗铝原理 |
1.3.2 粉末包埋渗铝国内外研究进展 |
1.3.3 粉末包埋渗铝性能 |
1.3.4 粉末包埋渗铝优缺点 |
1.3.5 粉末包埋渗铝在工业生产中的应用 |
1.4 金属基Al_2O_3 陶瓷膜制备工艺 |
1.4.1 气相沉积法 |
1.4.2 溶胶-凝胶法 |
1.4.3 喷涂法 |
1.4.4 高温自蔓延合成法 |
1.5 本文的研究目的和内容 |
第二章 实验材料设备和方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 耐磨铸铁成分 |
2.1.2 实验药品 |
2.2 实验设备 |
2.3 实验流程和方案 |
2.3.1 实验流程 |
2.3.2 实验内容和方案 |
2.4 实验分析方法 |
2.4.1 物相分析 |
2.4.2 渗层及氧化层微观形貌 |
2.4.3 厚度检测 |
2.4.4 硬度检测 |
2.4.5 抗高温氧化实验 |
2.4.6 磨损实验 |
第三章 耐磨铸铁渗铝工艺及渗层分析 |
3.1 渗铝工艺的研究 |
3.1.1 渗铝温度对渗层的影响 |
3.1.2 渗铝时间对渗层的影响 |
3.1.3 渗铝剂对渗层的影响 |
3.2 渗层成分分析 |
3.3 渗层物相分析 |
3.3.1 渗层表面XRD分析 |
3.3.2 渗层截面XRD分析 |
3.4 石墨对渗层生长的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 耐磨铸铁渗铝层氧化工艺及氧化层分析 |
4.1 氧化温度对氧化层的影响 |
4.1.1 氧化温度对试样表面形貌的影响 |
4.1.2 氧化温度对试样横截面形貌的影响 |
4.2 氧化时间对氧化层的影响 |
4.2.1 氧化时间对试样表面形貌的影响 |
4.2.2 氧化时间对试样横截面形貌的影响 |
4.3 氧化层成分分析 |
4.4 氧化层物相分析 |
4.4.1 氧化温度对物相的影响 |
4.4.2 氧化时间对物相的影响 |
4.5 优化氧化工艺参数 |
4.6 Al_2O_3 膜层厚度分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 耐磨铸铁渗铝层及氧化层性能 |
5.1 氧化层硬度分析 |
5.2 渗层抗高温氧化性能分析 |
5.3 氧化层磨损性能分析 |
5.3.1 载荷对氧化层磨损的影响 |
5.3.2 转速对氧化层磨损的影响 |
5.3.3 不同氧化温度对氧化层磨损的影响 |
5.3.4 氧化层的磨损机制 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
(9)一种磨球用低合金铸铁的改性研究(论文提纲范文)
1试验材料与方法 |
2 试验结果与分析 |
2. 1显微组织 |
2. 2 力学性能 |
3结论 |
(10)低合金钢耐磨块制备及其组织性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题意义 |
1.2 耐磨铸铁 |
1.2.1 合金白口铸铁 |
1.2.2 镍硬铸铁 |
1.2.3 高铬铸铁 |
1.2.4 贝氏体耐磨铸铁 |
1.3 耐磨钢 |
1.3.1 高锰钢 |
1.3.2 贝氏体耐磨钢 |
1.3.3 低合金耐磨钢及发展现状 |
1.4 本文研究内容 |
2 低合金钢耐磨块设计及制备 |
2.1 耐磨块结构设计 |
2.2 耐磨块成分设计 |
2.3 耐磨块铸造工艺 |
2.4 耐磨块制备 |
2.5 本章小结 |
3 热处理工艺和微观组织分析 |
3.1 热处理工艺制定 |
3.2 合金显微组织分析 |
3.2.1 金相分析 |
3.2.2 X 射线衍射分析 |
3.2.3 透射电镜分析 |
3.3 本章小结 |
4 低合金钢耐磨块力学性能测试与分析 |
4.1 耐磨块的硬度 |
4.2 耐磨块的冲击性能 |
4.2.1 冲击韧度 |
4.2.2 冲击断口扫描及分析 |
4.3 耐磨块的摩擦磨损性能 |
4.3.1 耐磨块的摩擦磨损性能测定 |
4.3.2 耐磨块的磨损失重 |
4.3.3 耐磨块的摩擦系数 |
4.3.4 耐磨块的磨损系数 |
4.3.5 耐磨块在固定载荷下的磨损 |
4.3.6 耐磨块在固定速率下的磨损 |
4.3.7 耐磨块在润滑条件下的磨损 |
4.4 耐磨块磨削性能 |
4.4.1 磨粒尺寸对耐磨块磨削性能的影响 |
4.4.2 固定磨粒尺寸下的耐磨块磨削性能 |
4.5 耐磨块摩擦磨损机理 |
4.6 本章小结 |
5 结论 |
参考文献 |
作者简介 |
附件 |
四、Influence of Rare Earth on Wear Resistance of Wear Resistant Cast Iron Containing Low Alloy(论文参考文献)
- [1]自然时效对高铬铸铁组织和硬度的影响[D]. 郑欢. 武汉科技大学, 2021(01)
- [2]圆锥破碎机衬板用贝-马复相耐磨铸钢热处理工艺及耐磨机理研究[D]. 裴中正. 北京科技大学, 2021(02)
- [3]耐磨铸铁研究现状与发展趋势[J]. 郑欢,胡锋,ISAYEV Oleg,HRESS Oleksandr,YERSHOV Serhii,吴开明. 钢铁研究学报, 2020(09)
- [4]特大型半自磨机Cr-Mo系合金钢衬板的开发研究[D]. 张淼斐. 河南科技大学, 2020(06)
- [5]Q&P工艺对Fe-0.45C-xB合金组织和性能的影响[D]. 李明伟. 武汉科技大学, 2020(01)
- [6]金属型镶铸采煤机截齿的组织与性能研究[D]. 张敬业. 大连理工大学, 2019(03)
- [7]半自磨机用低合金钢耐磨衬板的研究[D]. 王霁. 东北大学, 2018(02)
- [8]耐磨铸铁渗铝氧化工艺组织和性能的研究[D]. 魏放. 河北工业大学, 2018(07)
- [9]一种磨球用低合金铸铁的改性研究[J]. 刘建民. 热处理, 2014(06)
- [10]低合金钢耐磨块制备及其组织性能研究[D]. 郑喜平. 河南理工大学, 2012(01)