NM500/Q345/NM500三层轧制复合及热处理工艺研究

发布时间：2021-12-23 14:47

　　传统的耐磨材料如高锰钢、耐磨铸铁和低合金耐磨钢等具有较高的耐磨性,且能承受较大的冲击与高应力,适用于恶劣的工况下,用这些材料制造零部件可显著提高机械设备使用寿命,但极大的增加了生产制造成本,且这些材料在某些应用场合存在局限性。因此,本文提出采用金属复合钢板代替传统单一的耐磨金属材料,即以价格相对低廉的Q345作为基层,以低合金耐磨钢(NM500)作为复层,采用真空制坯技术,通过热轧法制备出耐磨复合板,该复合板的出现大幅度的降低了生产制造成本,使材料在保证良好强韧性和焊接性的同时兼具较高的耐磨性和硬度。本文通过实验制备出板型良好的复合板,随后采用淬火+低温回火的热处理工艺对复合板进行了热处理,主要的研究结果如下:1)通过制定轧制实验工艺参数,焊合组坯并抽取真空,组坯方式为三层对称方式,即两层NM500中间包覆着一层Q345,其中基板厚度分别为6mm、8mm和10mm,然后对复合板坯进行加热轧制,最终轧制出板型良好且未出现宏观分层的复合板,从而论证了该实验工艺的可行性;2)借助扫描电子显微镜(SEM)对热轧后的耐磨复合板进行了金相组织分析,分析了不同轧制压下率和不同组坯基板厚度对复合板界面...

【文章来源】： 太原科技大学山西省

【文章页数】：74 页

【文章目录】：
中文摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 耐磨复合板的发展现状
        1.2.1 耐磨复合钢板的生产方法
        1.2.2 复合钢板的固相结合机理
    1.3 低合金耐磨钢的发展现状
    1.4 本文研究内容
第二章 实验方案
    2.1 实验材料
    2.2 实验方案
    2.3 实验工艺及设备
        2.3.1 实验准备
        2.3.2 轧制工艺的确定
        2.3.3 热处理工艺制定
        2.3.4 试样制备
        2.3.5 金相组织观察和扫描电镜实验
        2.3.6 力学性能检测
第三章 轧制压下率对复合板微观组织的影响
    3.1 不同压下率对基板6mm厚的复合板微观组织的影响
        3.1.1 基板6mm厚的复合板微观组织分析
        3.1.2 基板6mm厚的复合板界面元素分布及缺陷成分分析
    3.2 不同压下率对基板8mm厚的复合板微观组织的影响
        3.2.1 基板8mm厚的复合板微观组织分析
        3.2.2 基板8mm厚的复合板界面元素分布及缺陷成分分析
    3.3 不同压下率对基板10mm厚的复合板微观组织的影响
        3.3.1 基板10mm厚的复合板微观组织分析
        3.3.2 基板10mm厚的复合板界面元素分布及缺陷成分分析
    3.4 复合机理分析
    3.5 本章小节
第四章 轧制压下率对复合板力学性能的影响
    4.1 不同压下率对复合板拉伸性能的影响
        4.1.1 基层厚度6mm的复合板拉伸性能
        4.1.2 基层厚度8mm的复合板拉伸性能
        4.1.3 基层厚度10mm的复合板拉伸性能
    4.2 不同压下率对复合板表面硬度的影响
    4.3 压下率对基板厚度的影响
    4.4 本章小结
第五章 热处理工艺对轧制复合板力学性能和微观组织的影响
    5.1 淬火温度对复合界面微观组织的影响
    5.2 淬火温度对复合板表面硬度的影响
    5.3 回火后复合板的力学性能
        5.3.1 基层6mm的复合板拉伸性能
        5.3.2 基层8mm的复合板拉伸性能
        5.3.3 基层10mm的复合板拉伸性能
        5.3.4 回火后复合板的表面硬度
    5.4 回火工艺对界面微观组织的影响
    5.5 回火工艺对拉伸断口的影响
        5.5.1 近界面复板断口形貌
        5.5.2 近界面基板断口形貌
    5.6 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录


【参考文献】：
期刊论文
[1]压下率对耐磨钢/碳钢复合板界面结合性能的影响 [J]. 兰昆,程晓茹,邱俊,雷冬,彭玉,黄大军.  热加工工艺. 2017(20)
[2]淬火温度对中碳低合金耐磨钢ZG35Cr2NiMoVTi冲击磨料磨损性能的影响 [J]. 任利兵,刘英,刘亦文,李卫.  热加工工艺. 2017(14)
[3]NM450D耐磨钢-Q235B碳钢复合板的轧制和热处理工艺对组织、性能的影响 [J]. 邱俊,程晓茹,兰昆,雷冬,王煜,黄大军.  特殊钢. 2017(02)
[4]真空轧制825合金/X65钢复合板的组织性能 [J]. 骆宗安,陈晓峰,谢广明,王国栋,党军,王光磊.  钢铁. 2017(03)
[5]压下率对热轧不锈钢复合板组织与性能的影响 [J]. 王泽鹏,张红梅,付魁军,蒋健博,刘芳芳,王佳骥,及玉梅.  金属热处理. 2016(09)
[6]耐磨复合钢板的生产技术及工业应用 [J]. 李龙,陈梅艳.  宽厚板. 2016(02)
[7]非真空复合轧制的实验工艺研究 [J]. 黄乐庆,程晓茹,龚闯伟,张尧.  锻压技术. 2015(03)
[8]轧制工艺对复合钢板组织的影响 [J]. 龚闯伟,程晓茹,张尧,黄乐庆,王浩,胡微.  上海金属. 2015(01)
[9]奥氏体化对含Nb NM500低合金高强度耐磨钢晶粒和硬度的影响 [J]. 张国庆,王福明,李天生,庞瑞朋,李长荣.  热加工工艺. 2014(18)
[10]初始板厚和压下量对热轧复合钢板复合厚度比的影响 [J]. 李龙,张心金,祝志超,李萌蘖.  特殊钢. 2014(05)

博士论文
[1]热轧工艺对碳素钢/不锈钢复合板材组织性能的影响[D]. 李海斌.兰州理工大学. 2017
[2]低合金耐磨钢组织性能控制及磨损机理研究[D]. 邓想涛.东北大学. 2014

硕士论文
[1]界面特性对特厚板轧制复合效果的影响机理研究[D]. 谷尚武.燕山大学. 2016
[2]耐磨钢—碳钢复合轧制工艺研究[D]. 龚闯伟.武汉科技大学. 2015
[3]316L-Q345R不锈钢复合板组织与性能研究[D]. 张春雷.燕山大学. 2015
[4]轧制工艺参数对不锈钢/碳钢复合板界面结合强度的影响[D]. 陈少航.太原科技大学. 2014
[5]复合轧制工艺对Al/Mg复合板冶金结合层成分、组织和性能的影响[D]. 陈飞帆.东北大学. 2013
[6]不锈钢/铝/不锈钢复合板的性能研究与轧制工艺优化[D]. 王强.太原理工大学. 2011
[7]特厚板复合轧制变形规律的研究[D]. 刘纪源.东北大学. 2010
[8]热处理及合金成分对耐磨铸钢组织与性能的影响[D]. 孙广庭.东北大学. 2009
[9]Al/Mg/Al叠层复合材料轧制复合工艺研究[D]. 徐希军.南京理工大学. 2009
[10]钢/铝复合板变形规律和性能的研究[D]. 李民权.湖南大学. 2009



本文编号：3548675