新型大规格C级矿用圆环链用钢组织及性能研究

发布时间：2020-05-25 23:56

【摘要】： 本研究利用真空熔炼炉制备了新型微合金化C级圆环链钢(C:0.20～0.28%,Si:0.17～0.8%, Mn:1.2～2.0%, Mo:0.15～0.50%,Cr≤0.8%),在850℃～1200℃对铸锭进行锻造,加工成试验用料。利用光学显微镜、扫描电镜对不同热处理状态下的微观组织进行了分析,利用Formaster-IV型全自动相变仪测定试验钢的CCT曲线。对试验钢在不同状态下的力学性能以及新材料工业化条件下的试制的圆环链的焊缝组织以及产品要求的性能进行了测定。测定的试验钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线表明,获得全部马氏体的临界冷却速度为20℃/s,在20～5℃/s冷却速度范围内获得马氏体和贝氏体混合组织,2～0.05℃/s获得铁素体和粒状贝氏体的混合组织。在正火或热轧状态下试验钢微观组织为粒状贝氏体,是由铁素体基体上分布M/A小岛组成,其硬度为20HRC～23HRC,可满足圆环链剪切下料的要求。淬透性测定表明试验钢心部获得马氏体组织的最大淬透直径为35 mm。淬火加热温度880℃(20℃水淬)及940℃(37℃水淬)热处理条件下,直径为26 mm的试验钢心部可获得细小的板条马氏体。经400℃回火,均可获得良好的综合力学性能:屈服强度为1020MPa～1050MPa,抗拉强度为1120MPa～1150MPa,延伸率为12%～13%,断面收缩率52%。试验钢经淬火、不同温度回火后冲击功测定结果表明,冲击断口裂纹扩展区呈现明显撕裂棱与断裂小单元的特征,500℃回火后则呈典型的韧窝型韧性断口。试验钢具有良好的闪光对焊焊接工艺性能,以及焊缝具有较好塑性的低碳贝氏体组织,与25MnV相比,组织较细;感应热处理后,焊缝获得与基体相同的回火屈氏体组织;试制的C级圆环链拉伸力学性能优于国家标准的要求,抗拉性能优异。试验钢采用Nb微合金化,对高温下抑制晶粒长大有显著的效果,在950℃以下的淬火温度下,可保持细小的奥氏体晶粒,含Nb钢较含V钢或不含Nb钢在高温下有明显的晶粒长大抑制作用。
【图文】：

圆环链,应力分布,部位,情况

河北工业大学硕士学位论文圆环链的应力分布与失效分析下的圆环链的应力分布状态以及使用过程中失效原因，对于圆环产工艺的改进具有重要的意义。早在 1956 年，德国工程师莫林的，其直边内侧和部分圆弧外侧呈拉应力状态，而直边外侧和部分一个定性分析，为了比较准确定量地分析圆环链的应力分布，对 Φ26 mm ×92 mm 的圆环链在承受纯拉伸负荷时的表面应力值有限元相结合分析了圆环链在拉伸负荷作用下的应力分布进行了致的，，定量上有所差别。主要结论为：（1）圆弧外侧部分的最大侧部分的最大应力为平均应力的 2 倍[17]。其应力状态如图 1.1

圆环链,应力分布图,破断负荷,直臂

图 1.2 整个圆环链的应力分布图Fig. 1.2 Stress distribution of the round3 所示，其破断形式有两种：（1）链环环肩部或直臂缺陷部位（如裂缝、焊未达到破断负荷就产生了因疲劳引起的裂形态如图 1.4 所示[16]。
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TG142.1

【参考文献】