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20%Cr亚共晶高铬铸铁烧结制备与增强机理研究

发布时间:2022-01-19 22:56
  高铬铸铁作为一种广泛应用的工业耐磨材料,其优良的耐磨性能源于高硬度M7C3型碳化物(体积分数为20~35%)分布在基体中。目前高铬铸铁生产基本上采用铸造方法,其显微组织存在着碳化物尺寸粗大和碳化物形态不理想的突出问题,导致其强度和冲击韧性偏低,不但限制了其优异耐磨性能充分发挥,而且难以满足在冲击磨粒磨损等苛刻工况下对力学性能的要求。因此,研发新型耐冲击磨粒磨损高铬铸铁具有重要的经济价值和实用价值。将粉末冶金工艺应用于高铬铸铁制备,由于能够提供独特的材料热力学生长条件,已成功制备出2.9wt%C的高综合力学性能合金。本文以2.5wt%C的水雾化合金粉末为原料,研究碳含量降低后,烧结亚共晶高铬铸铁力学性能和耐磨性能的变化规律。本文首先研究了烧结和热处理工艺对高铬铸铁显微组织及性能的影响。结果表明:水雾化预合金粉末的烧结温度区间为1205℃~1235℃,其内部存在大量短杆状、絮状的碳化物,为烧结过程碳化物生长提供大量形核基底。烧结制品的物相主要由共晶M7C3碳化物和马氏体以及少量奥氏体组成。随着烧结温度升高,烧结制品的密度先快速升高,然后基本保持不变,最大密度达到7.62g/cm3;同时,显... 

【文章来源】:湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:74 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

20%Cr亚共晶高铬铸铁烧结制备与增强机理研究


图1111??目前市场上的高铬铸铁生产方式主耍采用铸造方法,其显微组织[h树枝状的??

粉末形貌,高铬铸铁,粉末形貌,亚共晶


2.1.1实验原料??实验所用的烧结高铬铸铁原料为水雾化制备预合金粉末,表2.1列出了化学??成分组成。图2.2为合金粉末的扫描电镜照片,粉末形状大多为椭球形,仅有少??量粉末形貌接近于球形,同时有些粉末之间相互连接。???表2.1高铬铸铁合金成分(wt%)???合金元素?C?Cr?V?Mo?Si?Fe????20?1_8?K6?0.6?余虽??图2.2水雾化亚共晶高铬铸铁粉末形貌??2.1.2实验样品制备??粉末冶金T.艺作为本实验样品制备茧耍的丁艺流秤,具体步骤可以分为以下??几个流程:??(1?)预合金粉末处理??实验采用的水雾化高铬铸铁粉末为硬质脆性粉,压制性能较差,加入成形剂??提高粉末压制性能,本次实验采用的成形剂为丁苯橡胶,质分数为1%,充分??混合均匀后,千燥过筛,即为坯样压制的原料粉末。??(2)

示意图,碳化物,示意图,高铬铸铁


2.1.1实验原料??实验所用的烧结高铬铸铁原料为水雾化制备预合金粉末,表2.1列出了化学??成分组成。图2.2为合金粉末的扫描电镜照片,粉末形状大多为椭球形,仅有少??量粉末形貌接近于球形,同时有些粉末之间相互连接。???表2.1高铬铸铁合金成分(wt%)???合金元素?C?Cr?V?Mo?Si?Fe????20?1_8?K6?0.6?余虽??图2.2水雾化亚共晶高铬铸铁粉末形貌??2.1.2实验样品制备??粉末冶金T.艺作为本实验样品制备茧耍的丁艺流秤,具体步骤可以分为以下??几个流程:??(1?)预合金粉末处理??实验采用的水雾化高铬铸铁粉末为硬质脆性粉,压制性能较差,加入成形剂??提高粉末压制性能,本次实验采用的成形剂为丁苯橡胶,质分数为1%,充分??混合均匀后,千燥过筛,即为坯样压制的原料粉末。??(2)

【参考文献】:
期刊论文
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博士论文
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[2]高铬铸铁亚临界热处理中的硬化行为、机制及其对耐磨性的影响研究[D]. 孙志平.四川大学 2005

硕士论文
[1]烧结亚共晶高铬铸铁的制备以及组织与性能研究[D]. 宋建勇.湖南大学 2016
[2]高铬铸铁的热处理工艺及其冲击磨料磨损研究[D]. 周浩.湖南大学 2014
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[4]RE变质高铬铸铁组织与性能的研究[D]. 付晓虎.中南大学 2012
[5]硼对高铬白口铸铁组织和性能的影响[D]. 曹海叶.东北大学 2010
[6]K/Na-V复合变质高铬铸铁—碳钢复合锤头研制[D]. 孙晓敏.山东大学 2007



本文编号:3597721

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