高硬度车轮表面淬火工艺研究

发布时间：2017-04-23 11:02

  本文关键词：高硬度车轮表面淬火工艺研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：科学技术的进步加快了进入工业4.0时代,而我国自主创新能力差,在起重机车轮设计、研发方面上还有很多欠缺。今年亚投行的成立,无疑又是给起重机制造业提出一个艰巨的挑战。车轮在服役过程中既要满足通常的力学性能,又要满足耐磨性、耐腐蚀性、低温韧性、导热性等一系列的性能要求。感应淬火一种新型的表面热处理方式,通过感应线圈仅对工件表层加热,相比于传统加热方式,具有加热速度快、生产效率高、节约能源、无污染等优点,感应淬火在表面热处理领域将具有非常广阔的应用前景。但是感应淬火的加热机理比较复杂,国内相关方面的研究迄今还不成熟。本文对42CrMo、65Mn、CL60三种车轮钢材料进行端淬试验,分别测得在水和有机溶液(8%UCON溶液)两种淬火介质下的硬度分布曲线,通过其硬度大小及分布测定其淬硬层深度。比较两种冷却介质的冷却性能以及三种钢在相同冷却介质下淬火后的硬度分布。本课题的主要工作内容是检测65Mn、42CrMo车轮在不同感应淬火工艺处理后的硬度分布、显微组织分布以及相应位置处的力学性能。分析同种材料不同工艺下对其的组织性能的影响,通过检测硬度分布、淬硬层深度和金相组织分析的手段对淬火后结果进行分析;分别比较同种淬火工艺对轮缘、R角、踏面各个主要部分的影响;分析其淬火裂纹形成原因,综合考虑淬火工艺的选择。
【关键词】：感应淬火 起重机车轮 淬硬层
【学位授予单位】：大连交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG156.3;TH21
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 前言9-10
• 1.2 感应加热技术10-14
• 1.2.1 表面热处理技术10
• 1.2.2 感应加热技术的发展10-11
• 1.2.3 感应加热电源的选择11-12
• 1.2.4 感应器的设计要求12
• 1.2.5 淬火介质的选择12-14
• 1.3 感应热处理技术的特点14-15
• 1.3.1 感应加热的节能性特点14
• 1.3.2 感应加热速度快、生产效率高14
• 1.3.3 感应热处理生产自动化14-15
• 1.3.4 感应加热劳动环境良好15
• 1.3.5 感应热处理强化效果15
• 1.4 感应加热技术应用以及存在的不足15-16
• 1.4.1 感应热处理的应用15-16
• 1.4.2 感应热处理技术在中发展存在的不足16
• 1.5 车轮失效的主要形式16-17
• 1.6 本文研究的主要内容17-19
• 第二章 试验材料、方案及分析方法19-29
• 2.1 试验材料19-24
• 2.1.1 硬度梯度和淬硬层拉伸、冲击试样20-24
• 2.1.2 端淬试验材料与试样24
• 2.2 试验方案24-26
• 2.2.1 末端淬火24-25
• 2.2.2 感应淬火后车轮切片检测25-26
• 2.3 组织观察26
• 2.4 性能检测26-28
• 2.4.1 硬度试验27-28
• 2.4.2 拉伸试验28
• 2.4.3 冲击试验28
• 本章小结28-29
• 第三章 端淬试验结果分析29-38
• 3.1 钢的淬透性和淬硬性29
• 3.2 合金元素淬火后硬度值的影响29-30
• 3.3 硬度分布30-32
• 3.4 显微组织32-37
• 本章小结37-38
• 第四章 感应淬火工艺对钢组织性能的影响38-69
• 4.1 感应淬火工艺对 42Cr Mo钢组织性能的影响38-49
• 4.1.1 感应淬火工艺对车轮轮缘的影响38-41
• 4.1.2 感应淬火工艺对车轮R角的影响41-43
• 4.1.3 感应淬火工艺对车轮踏面的影响43-47
• 4.1.4 感应淬火工艺对裂纹的影响47-49
• 4.2 感应淬火工艺对 65Mn钢组织性能的影响49-62
• 4.2.1 感应淬火工艺对车轮轮缘的影响49-53
• 4.2.2 感应淬火工艺对车轮R角的影响53-54
• 4.2.3 感应淬火工艺对车轮踏面的影响54-61
• 4.2.4 感应淬火工艺对裂纹的影响61-62
• 4.3 机械性能检测—淬硬层拉伸、冲击性能62-67
• 本章小结67-69
• 结论69-70
• 参考文献70-72
• 致谢72-73

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本文编号：322265