分级机用高铬铸铁叶片组织与性能的研究

发布时间：2020-09-29 17:47

　　本文在对分级机工况条件与工作原理进行分析的前提下,选择高铬铸铁代替原使用的灰铸铁作为分级机叶片材料,并通过试验研究了高铬铸铁叶片的成份、组织和性能。主要内容有:对分级机叶片进行受力和失效分析;确定高铬铸铁的成分、熔炼、铸造及热处理工艺,浇注试样;探讨了不同热处理工艺下,试样基体组织和碳化物的变化及其对试样力学性能和耐磨性的影响;通过金相观察、X射线衍射分析、能谱分析、洛氏硬度实验、冲击韧性实验、耐磨性实验、磨损试样的磨损面观察和冲击断口观察研究试样组织与性能之间的关系;确定最佳热处理工艺,制取叶片,并投入工艺性实验。高铬铸铁叶片最终确定成分为:碳3.0%、铬14.0%、硅1.3%、锰1.3%、钒0.1%、硫,磷＜0.05%。在本实验温度范围内,850℃正火+回火态试样具有最佳综合力学性能。实验结果表明:高铬铸铁叶片成分中加入的钒对组织有很好的细化作用;叶片材料在铸态下基体组织中就出现了大面积分布的屈氏体,正火后基体组织向更多的屈氏体分布发展,同时基体中残余奥氏体量增多,试样硬度降低,冲击韧性提高,断裂类型由脆性断裂变为准解离+韧窝混合断裂;回火后残余奥氏体量减少,残余奥氏体量在21.67%时,合金材料耐磨性最佳。此外,本文将在叶片底部出现的粒状珠光体组织与叶片顶部、中部出现的层片状珠光体组织进行比较,并对前者形成原因及其对性能的影响进行了研究。研究结果表明:基体宏观偏析是粒状珠光体形成的主要原因;粒状珠光体的硬度和冲击韧性均优于层片状珠光体,但耐磨性较差;在本实验温度范围内,随着正火温度提高,珠光体球化更完全。900℃正火试样珠光体球化完全,但耐磨性较差,850℃正火试样拥有最佳耐磨性。
【学位单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2008
【中图分类】：TG143
【部分图文】：

X射线衍射图,X射线衍射图,试样,正火

屈氏体高铬铸铁叶片组织与性能的研究图4一5试样不同处理态显微组织形貌(a)s000C正火态;(b)s50oC正火态;(e)9000C正火态;(d)850oC正火+回火 F19.4一 5MierostruetureofsamPlesindifferenttreatmentstates对AI#(铸态)、A3#(8500C正火态)和A6#(850oC正火+回火态)试样进行X射线衍射，其结果如图4--6所示，利用JADE进行物相检索并对主要衍射峰面积进行计算。由图4一6可见，M7C3型碳化物的晶面衍射峰(411)与奥氏体(200)、(220)及马氏体(200)均有不同程度的重迭，参照表4一1，利用JADE计算得AI#(铸态)试样奥氏体和马氏体平均点阵常数分别为 0.3673fun和 0.2873nmr“”’，均大于普通奥氏体 (0.358snLIn)和马氏体 (0.2866nln)的点阵常数。这主要是由于铸态高铬铸铁的奥氏体和马氏体中固溶了过饱和的碳和合金元素，使其点阵常数变大【70’。文献【7

叶片,磨机,螺旋分级机,高锰钢

磨机内磨出的料粉级于过滤，然后把粗料利用安装叶片的螺旋片旋入磨机进料口，再把过滤出的细料从溢流管子排出。该机底座采用槽钢，机体采用钢板焊接而成。螺旋轴的入水头、轴头、采用生铁套，耐磨耐用，提升装置分电动和手动两种。图1一1为金堆城铝业公司正在使用的双螺旋分级机。图1一1双螺旋分级机Fig.l一 1Doublehelixelassifier针对我国选矿厂生产实际情况，直径D成3.6m的磨机能与螺旋分级机构成自流连结、生产平稳可靠。因此除要求磨矿产品粒度很细者外(C-Zoo目>90%)，采用螺旋分级机仍为较有优势的方案。 1.3双螺旋分级机叶片材质分析双螺旋分级机叶片具有清理浆料的作用，在工作的时候需要承受研磨体与物料的冲击和磨损。随着物料粉磨技术的快速发展，分级机趋于大型化，对叶片材料的性能提出了更高的要求，如何提高其耐磨性是广大材料工作者重点研究的课题。目前广泛应用的叶片主要有4大类:①高锰钢叶片;②低、中合金耐磨钢叶片;③灰铸铁叶片;④合金白口铸铁叶片【，9一2，。(l)高锰钢叶片高锰钢从1883年由R.A.Hadfield发明至今‘’91

液相面,硕士学位论文

西安理工大学硕士学位论文产享、屯图1一 2Fe一Cr一C液相面图Fig.l一 2TheliquidPhasegraPhofFe一C卜 Csystemaaa+(Cr，Fe)7q+(Cr， Fe)4CCCCC共共晶区域域域域 //////////必必必必必必丫丫 /////////// ZZZZZZZZZZZ//~~~~~~~~~~~ aaa+++...厂厂粉粉夕，， //////// OOOOO月.卢七、月 CCCCCCCCCCCCCCC，，，，件件件件件件件件 lllllllllllllllllll !!!lll//////分分 ///////aaa+(Cr

【参考文献】