双金属带锯条失效机理与组织性能调控技术研究
发布时间：2022-01-02 22:36
双金属带锯条是将两种不同的金属（常用齿部材料为高速钢,背部材料为弹簧钢）,通过焊接以及一系列的冷、热加工手段将两者结合在一起,使其兼具高速钢的高硬度、高耐磨性以及弹簧钢的韧性,从而获得高强度、良好耐热性、同时在高温下具有较高的抗弯曲、抗疲劳性能的优质锯条,大幅度提升了锯条的切削性能以及使用寿命,是世界上最先进的金属切割工具之一。双金属带锯条在实际使用过程中,其工作条件恶劣,并且还会受到循环应力、扭转、冲击等的共同作用,因此使用寿命会受到很大的影响,主要以双金属带锯条齿部材料的磨损或者背部材料产生疲劳裂纹的形式失效。在当前机械加工背景下,对于双金属带锯条的齿部材料要求其可以在高温状态下进行长时间的高速切割,为了提升双金属带锯条的使用寿命,则需要大大提高齿部材料的硬度值、耐磨性能以及高温性能。而作为一种复合材料,双金属带锯条的热处理过程是在齿部材料与背部材料焊接之后进行的,也就是说双金属带锯条的齿部材料与背部材料的热处理过程是同步进行的,而双金属带锯条的热处理工艺制定是以满足齿部材料性能为前提的,即以齿部高速钢材料的热处理工艺来选取参数,在此热处理工艺参数下,对于背部弹簧钢材料来说,热处理...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 双金属带锯条的概述
1.2 双金属带锯条的生产工艺
1.2.1 双金属带锯条的齿部、背部用材
1.2.2 焊接工艺
1.2.3 机械加工工艺
1.2.4 热处理工艺
1.3 双金属带锯条国内外研究现状
1.4 M42高速钢双金属带锯条研究现状
1.4.1 高速钢概述
1.4.2 高速钢双金属带锯条热处理简介
1.5 研究目的及意义
2 试验过程及研究方法
2.1 实验样品介绍
2.2 实验方法
2.2.1 X射线荧光光谱仪(XRF-1800)
2.2.2 莱卡金相显微镜(MEF4)
2.2.3 维氏硬度计
2.2.4 场发射扫描电镜
2.2.5 电子探针(EPMA-1600)
2.2.6 差热分析仪
3 相同材质、不同热处理工艺样品性能对比分析
3.1 显微组织对比分析
3.2 硬度值对比分析
3.3 A/B系列样品齿材碳化物分析
3.4 本章小结
4 不同热处理阶段锯条性能变化分析
4.1 齿材显微组织检测及硬度分析
4.2 背材显微组织检测及硬度分析
4.3 齿材、背材硬度值对比分析
4.4 本章小结
5 正交试验设计及热处理工艺优化
5.1 正交试验设计
5.1.1 淬火温度的选取
5.1.2 回火温度的选取
5.1.3 热处理时间的选取
5.1.4 正交试验因素
5.2 试验及取样要求
5.3 正交试验结果
5.4 金相组织分析
5.4.1 不同淬火温度对齿材、背材最终淬火组织的影响
5.4.2 不同回火温度对齿材、背材最终组织的影响
5.4.3 不同淬火温度下齿材、背材最终淬火组织的SEM分析
5.4.4 不同淬火、回火温度下齿材、背材最终回火组织的SEM分析
5.5 硬度值变化分析
5.5.1 不同淬火温度、锯条行进速度对齿材淬火硬度的影响
5.5.2 不同淬火温度、锯条行进速度对背材淬火硬度的影响
5.6 D系列样品差热分析
5.7 电子探针分析
5.7.1 1183 ℃淬火后不同回火温度下回火齿材元素分布
5.7.2 1183 ℃淬火后不同回火温度下回火背材元素分布
5.8 本章小结
6 结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]双金属带锯条制造工艺研究进展[J]. 贾寓真,吴懿萍,匡旭光,刘国跃,陈刚. 工具技术. 2017(10)
[2]喷砂工艺对双金属带锯条锯切性能和疲劳寿命的影响[J]. 贾寓真,吴懿萍,欧阳武,刘国跃,彭动军,陈刚. 工具技术. 2017(08)
[3]M42高速钢电渣重熔及锻造退火后碳化物的析出[J]. 罗乙娲,郭汉杰,孙晓林. 钢铁. 2017(07)
[4]M42热处理中淬火温度对碳化物转变机制的影响[J]. 刘博文,路新,皮自强,贾成厂,郑伟,吴立志,张一帆. 稀有金属材料与工程. 2017(03)
[5]高速钢过回火合金碳化物演变行为[J]. 周雪峰,朱旺龙,江红兵,方峰,涂益友,吴建忠. 材料热处理学报. 2016(09)
[6]热处理工艺对弹簧钢力学性能的影响[J]. 马丽,周向,邓拥军. 铸造技术. 2015(03)
[7]M42高速钢热处理工艺改进[J]. 张建宏,刘景新. 金属热处理. 2014(11)
[8]双金属带锯条失效原因分析[J]. 王赛赛,贾非,张兴国,周秉文. 热加工工艺. 2014(22)
[9]激光焊接技术的研究现状与发展趋势展望[J]. 康建文. 产业与科技论坛. 2013(05)
[10]热处理对高速钢W6Mo5Cr4V3Co8组织和性能的影响[J]. 迟宏宵,马党参,占礼春,徐辉霞,朱旺龙. 材料热处理学报. 2012(12)
硕士论文
[1]双金属带锯条热处理及表面强化技术研究[D]. 王赛赛.大连理工大学 2014
[2]等离子表面高速钢机用锯条渗碳及热处理工艺研究[D]. 张夏平.太原理工大学 2003
本文编号：3565010
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 双金属带锯条的概述
1.2 双金属带锯条的生产工艺
1.2.1 双金属带锯条的齿部、背部用材
1.2.2 焊接工艺
1.2.3 机械加工工艺
1.2.4 热处理工艺
1.3 双金属带锯条国内外研究现状
1.4 M42高速钢双金属带锯条研究现状
1.4.1 高速钢概述
1.4.2 高速钢双金属带锯条热处理简介
1.5 研究目的及意义
2 试验过程及研究方法
2.1 实验样品介绍
2.2 实验方法
2.2.1 X射线荧光光谱仪(XRF-1800)
2.2.2 莱卡金相显微镜(MEF4)
2.2.3 维氏硬度计
2.2.4 场发射扫描电镜
2.2.5 电子探针(EPMA-1600)
2.2.6 差热分析仪
3 相同材质、不同热处理工艺样品性能对比分析
3.1 显微组织对比分析
3.2 硬度值对比分析
3.3 A/B系列样品齿材碳化物分析
3.4 本章小结
4 不同热处理阶段锯条性能变化分析
4.1 齿材显微组织检测及硬度分析
4.2 背材显微组织检测及硬度分析
4.3 齿材、背材硬度值对比分析
4.4 本章小结
5 正交试验设计及热处理工艺优化
5.1 正交试验设计
5.1.1 淬火温度的选取
5.1.2 回火温度的选取
5.1.3 热处理时间的选取
5.1.4 正交试验因素
5.2 试验及取样要求
5.3 正交试验结果
5.4 金相组织分析
5.4.1 不同淬火温度对齿材、背材最终淬火组织的影响
5.4.2 不同回火温度对齿材、背材最终组织的影响
5.4.3 不同淬火温度下齿材、背材最终淬火组织的SEM分析
5.4.4 不同淬火、回火温度下齿材、背材最终回火组织的SEM分析
5.5 硬度值变化分析
5.5.1 不同淬火温度、锯条行进速度对齿材淬火硬度的影响
5.5.2 不同淬火温度、锯条行进速度对背材淬火硬度的影响
5.6 D系列样品差热分析
5.7 电子探针分析
5.7.1 1183 ℃淬火后不同回火温度下回火齿材元素分布
5.7.2 1183 ℃淬火后不同回火温度下回火背材元素分布
5.8 本章小结
6 结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]双金属带锯条制造工艺研究进展[J]. 贾寓真,吴懿萍,匡旭光,刘国跃,陈刚. 工具技术. 2017(10)
[2]喷砂工艺对双金属带锯条锯切性能和疲劳寿命的影响[J]. 贾寓真,吴懿萍,欧阳武,刘国跃,彭动军,陈刚. 工具技术. 2017(08)
[3]M42高速钢电渣重熔及锻造退火后碳化物的析出[J]. 罗乙娲,郭汉杰,孙晓林. 钢铁. 2017(07)
[4]M42热处理中淬火温度对碳化物转变机制的影响[J]. 刘博文,路新,皮自强,贾成厂,郑伟,吴立志,张一帆. 稀有金属材料与工程. 2017(03)
[5]高速钢过回火合金碳化物演变行为[J]. 周雪峰,朱旺龙,江红兵,方峰,涂益友,吴建忠. 材料热处理学报. 2016(09)
[6]热处理工艺对弹簧钢力学性能的影响[J]. 马丽,周向,邓拥军. 铸造技术. 2015(03)
[7]M42高速钢热处理工艺改进[J]. 张建宏,刘景新. 金属热处理. 2014(11)
[8]双金属带锯条失效原因分析[J]. 王赛赛,贾非,张兴国,周秉文. 热加工工艺. 2014(22)
[9]激光焊接技术的研究现状与发展趋势展望[J]. 康建文. 产业与科技论坛. 2013(05)
[10]热处理对高速钢W6Mo5Cr4V3Co8组织和性能的影响[J]. 迟宏宵,马党参,占礼春,徐辉霞,朱旺龙. 材料热处理学报. 2012(12)
硕士论文
[1]双金属带锯条热处理及表面强化技术研究[D]. 王赛赛.大连理工大学 2014
[2]等离子表面高速钢机用锯条渗碳及热处理工艺研究[D]. 张夏平.太原理工大学 2003
本文编号：3565010
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3565010.html
