调质工艺对CM690锚链组织与力学性能的影响

发布时间：2020-06-30 14:01

【摘要】：随着国家的进步,船舶行业在迅速发展。而锚链作为船舶上的重要组件,其性能要求也在不断提高。由于CM690具有疲劳强度高、淬火变形小、经调质后强度、韧性及耐磨性高等优点,所以广泛应用于船用锚链行业。但是目前普遍存在性能较差、生产能耗较高的问题。因此生产高性能、低能耗的锚链对于行业的发展具有重要的意义。本课题以淄博锚链有限公司生产的未进行热处理的CM690锚链为研究对象。首先分析了 CM690原材料与未进行热处理的CM690锚链组织与性能的特点,然后探究了淬火温度、回火温度、回火保温时间对CM690锚链环背处、弯曲处、焊接处组织与性能的影响,以此得出提高锚链性能、降低生产能耗的最佳工艺,并对淄博锚链有限公司的回火炉改造进行了可行性分析。对未进行热处理的CM690锚链进行分析可知,未进行热处理的锚链环背处与焊接处抗拉强度略低于指标要求,焊接处由于魏氏体组织的存在,其0℃冲击功远低于指标要求,因此需要进行合理的热处理工艺来提高其性能。通过对CM690锚链环背处与焊接处的夹杂物进行分析可知,两处夹杂物种类、尺寸相同,但是焊接处夹杂物数量较环背处多,使得焊接处冲击韧性波动较大。通过探究发现:淬火温度对其各部位组织与性能作用均不大,830℃、860℃、890℃淬火,性能均符合要求。淬火温度升高,环背处硬度、延伸率、0℃冲击功变化不大,强度、断面收缩率、耐磨性先升高后降低;弯曲处硬度变化不大;焊接处的焊缝硬度、抗拉强度、0℃冲击功不断上升,延伸率无明显变化。不同淬火温度下磨损机制均为磨粒磨损和黏着磨损的综合磨损机制,而其耐磨性随淬火温度的升高,先增加后减小,860℃淬火时的耐磨性最好。回火温度对CM690锚链组织与性能作用明显,回火温度提高,针状α-铁素体相含量减少,渗碳体由片状或细棒状变为颗粒状;环背处强度、硬度大幅度减小,延伸率、断面收缩率、0℃冲击功提高;弯曲处硬度减小;焊接处的强度、焊缝硬度减小,延伸率与0℃冲击功增大。不同回火温度下CM690锚链的磨损均为磨粒磨损与黏着磨损综合磨损机制,其耐磨性随回火温度的提高而降低。当回火保温时间小于30min时,回火保温时间对CM690锚链组织与性能的作用明显,当保温时间大于30min时,其作用较小。其保温时间增长,针状α-铁素体相发生再结晶,针状形貌不断消失,片状或细棒状渗碳体变为颗粒状;环背处强度、硬度减小,延伸率、断面收缩率、0℃冲击功提高;弯曲处硬度减小;焊接处强度与焊缝硬度先升高后下降,当保温30min时,达到最大值,延伸率与0℃冲击功提高。不同回火保温时间下CM690锚链的磨损均为磨粒磨损与黏着磨损综合磨损机制,且耐磨性随回火保温时间的增长先升高而下降,保温30min时,耐磨性最好。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U664.42;TG162.7
【图文】：

逦０．０２８逡逑本试验所采用的热处理前ＣＭ６９０锚链，是通过（Ｄ１８ｍｍ的ＣＭ６９０棒材加逡逑热弯曲焊接而成，锚链及其各部位的示意图如图２－１所示：逡逑？，横档逡逑焊接处（闪光对焊）逦ｒ逡逑弯曲受压处逡逑图２－１锚链示意图逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｔｈｅ邋ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ａｎｃｈｏｒ邋ｃｈａｉｎ逡逑９逡逑

来提高其冲击初性。本试验根据ＧＢ２９７５－１９９８《钢材力学性能及工逡逑艺性能试验取样规定》和ＧＢ２２２９－２００７《金属夏比缺口冲击试验方法》，在各逡逑种热处理工艺下环背处和焊接处中心取样，加工完的尺寸形状如图２－２所示：逡逑１３逡逑

【参考文献】

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本文编号：2735404