Cr20高铬铸铁的热处理工艺及磨粒磨损研究

发布时间：2024-03-11 06:17

　　高铬铸铁作为一种优良的耐磨材料在工业中得到了广泛的应用,特别是在水泥立磨磨辊的制造与应用方面。高铬铸铁磨辊作为立磨设备中主要的耐磨部件,其性能的优劣是影响使用效率的主要因素之一。在水泥生产行业中,每年有大量磨辊被消耗,因此研制具有高耐磨性能的高铬铸铁磨辊具有的重要应用价值。为提高高铬铸铁磨辊的各项使用性能,本文从热处理工艺和磨损实验两方面对其进行试验研究。首先对高铬铸铁的热处理工艺进行试验研究,探讨淬火温度、冷却工艺和回火温度对高铬铸铁微观组织、硬度与冲击韧性的影响,确定最佳热处理工艺;其后对经过不同热处理的高铬铸铁试样进行三体磨粒磨损实验,分析其在不同载荷以及不同热处理工艺后的磨损形貌,并探讨基体组织和碳化物在三体磨粒磨损中的磨损机制,通过实验研究可得到如下结论:(1)高铬铸铁的洛氏硬度值随着淬火温度的升高而先升高后降低,冲击韧性随淬火温度的升高而增大。高铬铸铁淬火时组织主要由奥氏体转变为马氏体,在较低温度下淬火时碳化物溶解不充分、尺寸较大;淬火温度较高时,残余奥氏体的含量增多,且二次碳化物粗化割裂基体。在同样淬火温度下,风冷+水雾处理的试样较风冷处理的试样,其组织中马氏体转变更加充...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 高铬铸铁概况
        1.2.1 高铬铸铁的研究现状与发展趋势
        1.2.2 高铬铸铁的微观组织概述
        1.2.3 高铬铸铁中合金元素的影响
    1.3 高铬铸铁的热处理工艺研究
        1.3.1 淬火温度
        1.3.2 加热速度
        1.3.3 淬火介质
        1.3.4 回火温度
    1.4 高铬铸铁的耐磨性
        1.4.1 材料磨损的分类
        1.4.2 高铬铸铁的磨料磨损及其机制
        1.4.3 磨损的测试方法
        1.4.4 工况参数对磨损量的影响
    1.5 高铬铸铁立磨磨辊在水泥工业中的应用
    1.6 论文的研究目的及主要研究内容
第2章 实验方案及实验方法
    2.1 实验方案
        2.1.1 立磨磨辊用高铬铸铁化学成分的选择
        2.1.2 热处理工艺
        2.1.3 三体磨粒磨损实验
    2.2 实验工艺流程
    2.3 实验设备及结果分析
        2.3.1 DSC热差分析
        2.3.2 洛氏硬度检测
        2.3.3 摆锤式冲击实验
        2.3.4 金相组织观察
        2.3.5 碳化物体积分数的测定
        2.3.6 磨损失重检测
        2.3.7 扫描电镜观察
第3章 热处理工艺对高铬铸铁组织性能的影响
    3.1 引言
    3.2 高铬铸铁的铸态组织
    3.3 淬火工艺对高铬铸铁的影响
        3.3.1 淬火温度对高铬铸铁组织的影响
        3.3.2 冷却介质对高铬铸铁组织的影响
        3.3.3 淬火温度和冷却介质对高铬铸铁硬度的影响
        3.3.4 淬火温度和冷却介质对高铬铸铁冲击韧性的影响
    3.4 回火工艺对高铬铸铁的影响
        3.4.1 回火温度对高铬铸铁组织的影响
        3.4.2 回火温度对高铬铸铁硬度的影响
        3.4.3 回火温度对高铬铸铁冲击韧性的影响
    3.5 本章小结
第4章 高铬铸铁磨粒磨损性能及机制的研究
    4.1 引言
    4.2 高铬铸铁的三体磨粒磨损试验研究
        4.2.1 不同淬火温度对三体磨粒磨损形貌的影响
        4.2.2 载荷对磨粒磨损形貌的影响
        4.2.3 不同磨粒对磨损形貌的影响
    4.3 高铬铸铁磨损机制探讨
        4.3.1 基体组织在三体磨粒磨损中的磨损机制
        4.3.2 碳化物在三体磨粒磨损中的磨损机制
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录A (攻读硕士学位期间发表的学术论文目录)



本文编号：3925949