55CrMo钢感应淬火过程的相变特性与性能研究
发布时间：2020-12-03 00:19
55CrMo钢是一种中碳低合金钢,广泛应用于滚珠丝杠。相比于国外滚珠丝杠的技术质量,国内滚珠丝杠材料热处理后容易出现裂纹、硬度不均匀及耐磨性差等问题,影响了滚珠丝杠的生产质量及工作效率。为了提高滚珠丝杠在感应淬火后的表面硬度及均匀性,有必要仔细选择55CrMo钢的感应淬火工艺参数,以获得所需的组织和性能,提高其耐磨性,延长工作寿命。首先利用Gleeble-1500D热模拟试验机,通过测试不同快速加热及冷却工艺参数的膨胀曲线,研究工艺参数（加热速度、奥氏体化温度、保温时间、冷却速度）对55CrMo钢相变（奥氏体转变、铁素体和珠光体转变、贝氏体转变、马氏体转变）的影响规律;利用光学显微镜和扫描电子显微镜进行显微结构表征;利用X射线衍射仪测量残余奥氏体的体积分数,由膨胀曲线结合微观组织及显微硬度分析其相变特性。然后,在热模拟试验结果的基础上,利用感应加热电源和多匝比中频淬火变压器对薄板状试样进行加热,通过金相分析、拉伸试验、显微硬度测试,分析抗拉强度及断口形貌特征,对其力学性能及失效破坏机制进行了评价。最后,对比研究了同类型的日本进口中碳钢S55C的组织及性能特点。试验结果表明:快速加热淬火...
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．２?５５ＣｉｉＶｌｏ钢的连续冷却转变曲线（ＣＣＴ）??Ｆｉｇ．?２．２?Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ?ｃｏｏｌｉｎｇ?ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?５５ＣｒＭｏ?ｓｔｅｅｌ（ＣＣＴ）??
电火花线切割机?ＣＮＣ－Ｗ２??Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００Ｄ热模拟试验机如图２．３所示，Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００Ｄ热模拟试验机是??一台集压力、温度、应变参数控制于一体的电阻加热式全模拟装置，该装置主??要由计算机、试样台、液压系统、真空系统、冷却装置、循环水系统、热电偶电??焊装置、模拟参量控制柜等组成｜５２］。具有的特点：加热及冷却速率可大范围调??节，特别适用于快速加热和冷却，实验加热温度范围大。??应用范围：（Ｉ）材料性能测试：单向流变应力试验；应变诱导裂纹扩展；??熔化和凝固试验；热疲劳／热一机械疲劳试验；热循环／热处理；相变；ＴＴＴ／??ＣＨＴ／ＣＣＴ曲线；形变热处理；液一Ｈ两相［＾变形等。（２）冶金过程模拟：铸造??和连铸：压力加工：焊接ＨＡＺ试验；扩散焊；电肌焊；材料热处理。??９??
?加热及冷却工艺参数对５５ＣｒＭ〇钢相变的影响??线，分析相变类型。测试方案如图２．４所示。??１１００／１２００?Ｘ：?ｘ?１６?ｓ??／?１０００?Ｔ?ｘ?８．?１６，３２?ｓ?＼??／?９００／９５０?Ｘ：?ｘ?８，１６，３２?ｓ??＾?Ｈ?四?１?加／?８００／８５０?Ｃ?？?８，?，６．３２７?＞＼Ｃｏｕｌｉｎｉｉ?ｒｉ＞，ｅ??ｊ／ｌ??ｊ?９０．?７０，ＳＯＣ／ｓ??Ｔｉｍｅ，?ｓ??图２．４热膨胀试验的工艺曲线??Ｆｉｇ．?２．４?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ?ｆｏｒ?ｄｉｌａｔｏｎｉｅｔｒｙ?ｔｅｓｔｓ??在测试过程中，利用热电偶焊接在试样中间，测试试样中间的温度，根据测??试的温度值控制试样的加热温度、加热速度、保温时间及冷却速度。利用膨胀??应变仪记录试样中间位置在加热及冷却过程中的膨胀量，测试并同步记录试样??的体积变化膨胀数据
【参考文献】：
期刊论文
[1]GCr15钢滚珠丝杠感应淬火漏磁控制及耐磨性[J]. 崔洪芝,李永凤,孙金全,李保民,陈鑫,白斌. 材料热处理学报. 2013(08)
[2]感应淬火工艺参数优化和组织硬度分布预测[J]. 张根元,奚小青,张维颖. 材料热处理学报. 2013(06)
[3]浅谈感应加热技术[J]. 刘联春. 中国新技术新产品. 2013(12)
[4]奥氏体化与冷却速率对过共析钢组织的影响[J]. 李俊杰,Godfrey Andrew,刘伟. 金属学报. 2013(05)
[5]冷轧低碳钢快速加热过程中的相变规律[J]. 王小鹏,杜林秀,周民. 东北大学学报(自然科学版). 2012(08)
[6]轴型工件感应加热温度控制系统开发[J]. 王文成,张国山. 计算机与应用化学. 2012(07)
[7]感应加热技术[J]. 马涛. 柳钢科技. 2012(03)
[8]滚珠丝杠用材的质量检验和热处理工艺研究[J]. 丁霞,王倩,李保民,董庆信,李木森. 热处理技术与装备. 2012(01)
[9]55CrMo钢热物性参数的测定[J]. 王倩,李辉平,李保民,丁霞,李木森. 理化检验(物理分册). 2012(02)
[10]感应加热淬火技术的发展及应用[J]. 周海,曾少鹏,袁石根. 热处理技术与装备. 2008(03)
硕士论文
[1]精密滚珠丝杠表面感应加热淬火工艺研究[D]. 闫野.山东大学 2015
[2]残余奥氏体及其对一种热冲压钢力学性能的影响[D]. 吴淑通.东北大学 2014
[3]BR1500HS前立柱加强件热冲压成形数值模拟及工艺研究[D]. 刘文.重庆大学 2012
[4]水泥基材料热膨胀及热疲劳研究[D]. 章瑞.武汉理工大学 2010
[5]合金钢CCT曲线研究[D]. 张黄强.武汉科技大学 2008
本文编号：2895684
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．２?５５ＣｉｉＶｌｏ钢的连续冷却转变曲线（ＣＣＴ）??Ｆｉｇ．?２．２?Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ?ｃｏｏｌｉｎｇ?ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?５５ＣｒＭｏ?ｓｔｅｅｌ（ＣＣＴ）??
电火花线切割机?ＣＮＣ－Ｗ２??Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００Ｄ热模拟试验机如图２．３所示，Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００Ｄ热模拟试验机是??一台集压力、温度、应变参数控制于一体的电阻加热式全模拟装置，该装置主??要由计算机、试样台、液压系统、真空系统、冷却装置、循环水系统、热电偶电??焊装置、模拟参量控制柜等组成｜５２］。具有的特点：加热及冷却速率可大范围调??节，特别适用于快速加热和冷却，实验加热温度范围大。??应用范围：（Ｉ）材料性能测试：单向流变应力试验；应变诱导裂纹扩展；??熔化和凝固试验；热疲劳／热一机械疲劳试验；热循环／热处理；相变；ＴＴＴ／??ＣＨＴ／ＣＣＴ曲线；形变热处理；液一Ｈ两相［＾变形等。（２）冶金过程模拟：铸造??和连铸：压力加工：焊接ＨＡＺ试验；扩散焊；电肌焊；材料热处理。??９??
?加热及冷却工艺参数对５５ＣｒＭ〇钢相变的影响??线，分析相变类型。测试方案如图２．４所示。??１１００／１２００?Ｘ：?ｘ?１６?ｓ??／?１０００?Ｔ?ｘ?８．?１６，３２?ｓ?＼??／?９００／９５０?Ｘ：?ｘ?８，１６，３２?ｓ??＾?Ｈ?四?１?加／?８００／８５０?Ｃ?？?８，?，６．３２７?＞＼Ｃｏｕｌｉｎｉｉ?ｒｉ＞，ｅ??ｊ／ｌ??ｊ?９０．?７０，ＳＯＣ／ｓ??Ｔｉｍｅ，?ｓ??图２．４热膨胀试验的工艺曲线??Ｆｉｇ．?２．４?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ?ｆｏｒ?ｄｉｌａｔｏｎｉｅｔｒｙ?ｔｅｓｔｓ??在测试过程中，利用热电偶焊接在试样中间，测试试样中间的温度，根据测??试的温度值控制试样的加热温度、加热速度、保温时间及冷却速度。利用膨胀??应变仪记录试样中间位置在加热及冷却过程中的膨胀量，测试并同步记录试样??的体积变化膨胀数据
【参考文献】：
期刊论文
[1]GCr15钢滚珠丝杠感应淬火漏磁控制及耐磨性[J]. 崔洪芝,李永凤,孙金全,李保民,陈鑫,白斌. 材料热处理学报. 2013(08)
[2]感应淬火工艺参数优化和组织硬度分布预测[J]. 张根元,奚小青,张维颖. 材料热处理学报. 2013(06)
[3]浅谈感应加热技术[J]. 刘联春. 中国新技术新产品. 2013(12)
[4]奥氏体化与冷却速率对过共析钢组织的影响[J]. 李俊杰,Godfrey Andrew,刘伟. 金属学报. 2013(05)
[5]冷轧低碳钢快速加热过程中的相变规律[J]. 王小鹏,杜林秀,周民. 东北大学学报(自然科学版). 2012(08)
[6]轴型工件感应加热温度控制系统开发[J]. 王文成,张国山. 计算机与应用化学. 2012(07)
[7]感应加热技术[J]. 马涛. 柳钢科技. 2012(03)
[8]滚珠丝杠用材的质量检验和热处理工艺研究[J]. 丁霞,王倩,李保民,董庆信,李木森. 热处理技术与装备. 2012(01)
[9]55CrMo钢热物性参数的测定[J]. 王倩,李辉平,李保民,丁霞,李木森. 理化检验(物理分册). 2012(02)
[10]感应加热淬火技术的发展及应用[J]. 周海,曾少鹏,袁石根. 热处理技术与装备. 2008(03)
硕士论文
[1]精密滚珠丝杠表面感应加热淬火工艺研究[D]. 闫野.山东大学 2015
[2]残余奥氏体及其对一种热冲压钢力学性能的影响[D]. 吴淑通.东北大学 2014
[3]BR1500HS前立柱加强件热冲压成形数值模拟及工艺研究[D]. 刘文.重庆大学 2012
[4]水泥基材料热膨胀及热疲劳研究[D]. 章瑞.武汉理工大学 2010
[5]合金钢CCT曲线研究[D]. 张黄强.武汉科技大学 2008
本文编号：2895684
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