废旧轮胎内钢丝对灰铸铁制动盘组织与性能的影响研究

发布时间：2023-03-29 05:49

　　本课题采用废旧轮胎钢丝代替生铁及普通废钢制备了高性能灰铸铁制动盘,使用锻煤90型增碳剂进行增碳处理,使用75硅铁孕育剂进行一次随流孕育,使用硅钡钙铝孕育剂进行二次随流孕育,并加入Cr、Cu等合金元素进行组织强化。在相同铸造工艺下,对比研究了不同废旧轮胎钢丝的加入量(分别为30%、40%、50%、60%、70%、80%)对灰铸铁室温组织、共晶团数目、力学性能、拉伸断口形貌、耐磨性、循环使用寿命的影响。制备化学成分为3.2%³.4%C、1.7%¹.9%Si、0.7%⁰.8%Mn、0.04%⁰.08%S、≤0.1%P、0.2%⁰.25%Cr、≤0.3%Cu的灰铸铁制动盘和Φ30的单铸试棒,然后对试件的金相组织、硬度、抗拉强度、共晶团数目、拉伸断口形貌、耐磨性、循环使用寿命进行检测分析。结果表明:随着废旧轮胎钢丝的加入量由30%增加至80%,灰铸铁制动盘室温组织中A型石墨含量由97.6%增加至99.2%,石墨平均长度由0.2347mm缩减至0.1071mm,石墨分布逐渐均匀,石墨弯曲度...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 制动盘及其国内外发展现状
        1.1.1 制动盘的性能要求
        1.1.2 制动盘的材料
    1.2 灰铸铁发展现状
        1.2.1 石墨
        1.2.2 共晶团
        1.2.3 灰铸铁基体组织
        1.2.4 灰铸铁的力学性能的优化
        1.2.5 孕育剂与孕育方式
    1.3 废旧轮胎内钢丝的利用现状
    1.4 课题研究目的与内容
第2章 实验内容及方法
    2.1 灰铸铁制动盘及试样的制备过程
        2.1.1 实验用灰铸铁化学成分设计
        2.1.2 实验原材料
        2.1.3 熔炼与浇注
        2.1.4 实验方案设计
    2.2 金相和断口分析
        2.2.1 金相分析
        2.2.2 断口分析
    2.3 成分及性能测试
        2.3.1 化学成分检测
        2.3.2 硬度测试
        2.3.3 抗拉强度测试
        2.3.4 制动盘磨损性能测试及循环寿命测试
    2.4 技术路线图
第3章 废旧轮胎钢丝占比对灰铸铁制动盘金相组织的影响
    3.1 废旧轮胎钢丝占比对灰铸铁制动盘中的石墨形态和大小的影响
    3.2 废旧轮胎钢丝占比对灰铸铁制动盘中珠光体组织的影响
    3.3 废旧轮胎钢丝占比对灰铸铁制动盘中共晶团数量的影响
    3.4 与使用普通废钢和生铁生产的灰铸铁件金相组织比较
        3.4.1 与使用废钢生产的灰铸铁件的石墨比较
        3.4.2 与采用废钢+生铁生产的灰铸铁件的金相组织比较
    3.5 分析与讨论
    3.6 本章小结
第4章 废旧轮胎钢丝的占比对灰铸铁制动盘力学性能的影响
    4.1 废旧轮胎钢丝占比对灰铸铁制动盘硬度的影响
    4.2 废旧轮胎钢丝占比对灰铸铁制动盘单铸试棒抗拉强度的影响
    4.3 废旧轮胎钢丝占比对灰铸铁制动盘单铸试棒的拉伸断口形貌的影响
    4.4 与利用普通废钢与生铁生产的灰铸铁件力学性能比较
    4.5 分析讨论
    4.6 本章小结
第5章 废旧轮胎钢丝占比对灰铸铁制动盘摩擦性能及使用循环寿命的影响
    5.1 废旧轮胎钢丝占比对灰铸铁制动盘磨损性能影响
    5.2 废旧轮胎钢丝占比对灰铸铁制动使用循环寿命的影响
    5.3 分析与讨论
    5.4 本章小结
第6章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况



本文编号：3774127