铝和铬对耐热球墨铸铁组织及性能的影响

发布时间：2021-01-28 16:10

　　铝制品广泛应用于建筑行业、电子电力行业和交通行业等。作为国家基础产业,电解铝行业关系到国家工业体系和国民经济的发展。在电解铝生产过程中,铝锭模是重要的易损部件,需要承受25～750℃的急热和急冷循环交替,导致铝锭模出现疲劳破坏和氧化皮脱落,降低铝锭模的服役寿命,影响电解铝行业的经济效益。因此,研发性能优异的铝锭模用耐热球墨铸铁非常必要。本文在硅钼耐热铸铁的基础上,利用OM、SEM、EDS和XRD等检测手段,研究了铝和铬对耐热球墨铸铁组织、力学性能、抗氧化性能和抗热疲劳性能的影响规律。试验结果表明:当铬含量分别为0.2%、0.4%和0.6%时,随着铝含量的增加,石墨尺寸略有增大,石墨球化率逐渐降低,碎块状石墨逐渐增多,珠光体含量减少,铁素体含量增加。当铝含量分别为1.5%和2.5%时,随着铬含量的增加,石墨形态基本不变,珠光体含量增加,铁素体含量减少。当含铝量为3.5%时,石墨形态基本不变,基体组织为铁素体,并产生ε相。当铬含量为0.4%时,随着铝含量的增加,耐热球墨铸铁的抗拉强度先增大后减小,伸长率逐渐减小,布氏硬度逐渐增加。当铝含量为2.5%时,随着铬含量的增加,耐热球墨铸铁的抗拉强... 

【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

标准Y型单铸试块尺寸(n

??图２．２所示。??４＾／?＾?／?〇０??ｎ?／?Ｓｌ?－??ｏ??〇．?Ｔ??—＇?＾?ｉ?７０?｜?＾???９０???＊?１６０?＇???图２．２拉伸试样尺寸（ｍｍ）??（４）试验方法??每组成分预备三个平行试样，用金相砂纸打磨至表面粗糙度符合拉伸试样??的要求。分别进行拉伸试验，记录试验数据并求平均值进行分析。??２．５．２布氏硬度试验??（１）

图２．３金相组织观察步骤??２．６．２扫描电镜观察及能谱分析??（１）试验目的??观察不同铝和铬含量耐热球墨铸铁的铸态显微组织、观察氧化试样的氧化??膜微观形貌、观察热疲劳试样的裂纹萌生和扩展情况、利用ＥＤＳ对试样进行点??扫描、线扫描和面扫描分析。??（２）试验仪器??ＦＥＩ－Ｑｕａｎｔａ２００型扫描电子显微镜。??（３）试验方法和步骤??观察铸态试样和热疲劳试样时，对试样表面进行打磨和抛光；观察氧化试??样的氧化膜形貌时直接进行观察，观察氧化膜在截面上的化学成分分布时，对?，??截面进行打磨和抛光。??２．６．３?ＸＲＤ?分析??

【参考文献】：
期刊论文
[1]Cr20高铬铸铁的摩擦磨损及高温抗氧化性能[J]. 张志浩,索忠源,姜峰,王鑫,王毅坚.  材料热处理学报. 2018(12)
[2]发动机排气歧管用高硅钼球墨铸铁抗热疲劳性研究[J]. 刘庆,王强.  热加工工艺. 2018(14)
[3]热处理对Cr20高铬铸铁组织及性能的影响[J]. 索忠源,付立铭,张志浩,王毅坚,单爱党.  金属热处理. 2018(07)
[4]亚稳处理对Cr20高铬铸铁组织及性能的影响[J]. 索忠源,付立铭,张志浩,王毅坚,单爱党.  金属热处理. 2018(06)
[5]高镍奥氏体铸铁的组织和电化学性能研究[J]. 谭自盟,王嘉诚,何奥平,曾建民,甘永中,陈世俊.  铸造技术. 2018(06)
[6]汽轮机高温部件用铁素体型耐热球墨铸铁研究[J]. 吕振家,彭建强,王德彪,魏双胜.  汽轮机技术. 2018(02)
[7]球墨铸铁热疲劳裂纹萌生和扩展行为研究[J]. 陈丹,桑玮玮,吴令宪,闫明辉,王朋坤.  铸造技术. 2018(02)
[8]锅炉炉管氧化皮的生成及剥落研究综述[J]. 戴晨,纪冬梅,郭恒超,孙权.  上海电力学院学报. 2018(01)
[9]供给侧改革下我国电解铝产业发展的新格局[J]. 刘佳利,杨华伟.  冶金经济与管理. 2018(01)
[10]ISO 2892:2007《奥氏体铸铁》国际标准解读[J]. 张寅.  铸造. 2017(09)

博士论文
[1]汽车排气歧管用耐热铸铁研究[D]. 杨云龙.吉林大学 2013

硕士论文
[1]高铬铸铁成分优化与高温性能研究[D]. 李宇光.内蒙古工业大学 2017
[2]蠕墨铸铁耐磨性和抗热疲劳性能的研究[D]. 李梦楠.吉林大学 2016
[3]一种耐热球墨铸铁的热疲劳行为研究[D]. 吕栋.燕山大学 2014
[4]铝锭连铸机用模具材料热疲劳性能的研究[D]. 那元真.兰州理工大学 2009
[5]天泰铝业发展战略研究[D]. 汪航.重庆大学 2008
[6]用可持续发展理论分析我国电解铝行业的发展[D]. 刘新星.北京化工大学 2005



本文编号：3005284