低合金白口铸铁磨段的显微组织与性能

发布时间：2017-10-11 08:01

  本文关键词：低合金白口铸铁磨段的显微组织与性能

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【摘要】：磨段是球磨机中常用的研磨介质,低合金白口铸铁磨段由于具有良好的综合性能和较低的生产成本,在实际生产中具有广泛的应用。研究优化性能更优异的低合金白口铸铁磨段,不仅具有一定的学术价值,更有较高的工程应用价值。本论文采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、冲击磨料磨损试验机、硬度计、摆锤式冲击试验机等试验仪器,结合磨段实际工作情况以及国内某磨段生产企业提供的9种金属型铸造亚共晶白口铸铁磨段,分别研究含碳量、含硅量、含铬量、退火温度对磨段显微组织及其力学性能的影响,优化出力学性能较好的磨段进行冲击磨料磨损试验,分析其耐磨性及磨损机理。研究结果表明,亚共晶白口铸铁显微组织是珠光体加碳化物,碳化物主要为共晶碳化物,碳化物主要是以(Fe,Cr)3C形式存在,同时还存在不同晶面指数的α-Fe。含碳量在2.26%至3.34%范围内,随着含碳量增加,磨段碳化物体积分数升高,硬度随之上升,但是磨段冲击韧性下降。含硅量在0.54%-1.47%范围内时,随含硅量的增加,Si/C比增加,磨段碳化物数量增加,硬度增加,韧性下降。含铬2.96%的低铬铸铁磨段和含铬12.4%的高铬铸铁磨段对比,高铬铸铁磨段硬度及冲击韧性都较高,但生产成本较高。退火热处理提高磨段的韧性,低铬铸铁铸态磨段经450℃退火处理后硬度和韧性等综合性能较好。在冲击磨料磨损试验中以强激冷金属型新生产方式生产的磨段耐磨性较好,磨段的冲击磨料磨损以微观切削机制为主,塑性疲劳剥落机制为辅。综上所述,强激冷金属型生产的含C3.04%、Si1.01%、Mn0.82%、Cr2.99%的低铬白口铸铁磨段,经450℃退火处理后综合性能优异(硬度和韧性均较优),更适用于球磨机。
【关键词】：磨段 显微组织 力学性能 退火温度 耐磨性
【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG143.1;TG156.25
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-18
• 1.1 球磨机8-12
• 1.2 磨段12-15
• 1.3 磨段性能要求15-16
• 1.4 本论文的研究目的、意义、路线及主要研究内容16-18
• 2 试验条件与方法18-23
• 2.1 退火温度设计18
• 2.2 试样制备18-19
• 2.3 金相显微组织分析19
• 2.4 XRD物相分析19-20
• 2.5 力学性能测试20-21
• 2.6 耐磨性能测试21-22
• 2.7 磨损形貌分析22-23
• 3 化学成分对磨段性能的影响23-42
• 3.1 XRD物相分析23-25
• 3.2 含碳量对磨段性能的影响25-31
• 3.3 含硅量对磨段性能的影响31-37
• 3.4 含铬量对磨段性能的影响37-41
• 3.5 本章小结41-42
• 4 退火温度对磨段性能的影响42-50
• 4.1 金相组织形貌42-46
• 4.2 力学性能46-49
• 4.3 本章小结49-50
• 5 磨段耐磨性能50-57
• 5.1 磨段冲击磨料磨损耐磨性50-51
• 5.2 磨段的冲击磨料磨损机理51-56
• 5.3 本章小结56-57
• 结论57-59
• 本论文的特色和新颖之处及研究工作展望59-60
• 参考文献60-64
• 致谢64-65
• 攻读硕士学位期间发表论文情况65

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本文编号：1011366