旋耕刀等离子堆焊Fe-Cr-C-V涂层组织与性能研究
发布时间：2022-01-22 00:01
旋耕刀工作时长期承受土壤中砂石、秸秆、杂草等的频繁冲击与磨损,极易因磨损而失效。旋耕刀的频繁失效不仅严重影响机具的作业效率和作业质量,而且频繁更换旋耕刀还会增加作业成本、延误农时。为提高旋耕刀的耐磨性,本课题以Fe-Cr-C-V合金粉末为堆焊材料,利用等离子堆焊技术在旋耕刀刃部制备Fe-Cr-C-V耐磨堆焊层,并对Fe-Cr-C-V堆焊层的组织和性能进行研究,主要内容如下:以FJ-19粉末和FeV80粉末为堆焊材料,采用等离子堆焊技术在65Mn钢表面制备Fe-Cr-C-V堆焊层。以堆焊层磨损质量为评价指标,采用单因素试验优化FJ-19和FeV80的配比,确定了FJ-19和FeV80的最佳配比为7:1（V元素质量分数为10%）;以堆焊层磨损质量为评价指标,采用正交试验分析了堆焊参数对磨损质量的显著性水平（堆焊电流>堆焊距离>堆焊速度>输粉速率）,优化了等离子堆焊工艺参数（堆焊电流55 A,堆焊距离5 mm,堆焊速度16 cm/min,输粉速率15 g/min）。利用优化的等离子堆焊工艺参数,采用等离子堆焊机制备了FJ-19堆焊层和Fe-Cr-C-V堆焊层。采用金相显微镜...
【文章来源】：河北农业大学河北省
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
等离子堆焊示意图
图 2-1 不同 V 含量堆焊层磨损质量测试结果ig.2-1 Test results of wear loss of surfacing layer with different V conte
与未添加 FeV80 的 FJ-19 堆焊层相比，当 Fe-Cr-C-V 堆焊层中 V 元素质量时，堆焊层磨损质量略有下降，但未有明显变化，这是因为堆焊层中 V 元，少量的 V 元素只能固溶于奥氏体枝晶，起固溶强化作用，而未能原位合成堆焊层中 V 元素质量分数大于 10 %时，堆焊层磨损质量开始呈上升趋势 VC 对堆焊组织的细化是有极限的，VC 过于密集时易产生联合生长，阻产生[34]，且 V 含量过高会降低碳的活性和碳化物形核率。因此，FJ-19 和比必须控制在合理范围，试验结果表明，当 V 元素质量分数为 10 %（即eV80 的比例为 7:1）时，Fe-Cr-C-V 堆焊层磨损质量最小，耐磨性最好。如，对 V 元素质量分数为 10 %的 Fe-Cr-C-V 堆焊层进行显微组织观察，发粒细小，硬质相呈均匀、弥散分布，这表明 VC 起到了明显的细化晶粒作
【参考文献】：
期刊论文
[1]Fe-Cr-C-V等离子堆焊层改善旋耕刀耐磨性和冲击韧性[J]. 郝建军,杨泽宇,马璐萍,赵建国,刘敬春. 农业工程学报. 2019(03)
[2]X射线衍射原理及掺杂石墨烯的物相分析[J]. 赵瑶,方国川,魏珍,吴婷婷,田野. 河北北方学院学报(自然科学版). 2018(11)
[3]梯度M7C3增强铁基堆焊涂层显微结构与耐磨性研究[J]. 俞进辉,张一帆,魏博,刘文英,齐效文,周野飞. 燕山大学学报. 2018(03)
[4]VC对Fe55喷焊层组织及磨损性能的影响[J]. 熊中,韩林材,何芹,王艳. 热加工工艺. 2017(18)
[5]等离子弧熔覆镍基耐磨涂层的组织与硬度[J]. 李学峰,封子佳,孙俊华,杜宝帅. 热加工工艺. 2017(14)
[6]农业机械触土部件优化研究现状与展望[J]. 贾洪雷,王万鹏,陈志,郑铁志,张鹏,庄健. 农业机械学报. 2017(07)
[7]旋耕灭茬刀片65Mn材料的热处理参数的优化[J]. 杜永英. 中国农机化学报. 2016(03)
[8]激光熔覆Fe45与超细VC复合涂层的组织和性能[J]. 张伟. 材料热处理学报. 2016(02)
[9]旋耕机刀片的耐磨性研究[J]. 周光永,莫亚武,陈文凯. 农机化研究. 2015(12)
[10]VC对铁基合金喷焊层组织与耐磨性影响[J]. 李明喜,刘进,李殿凯. 材料热处理学报. 2015(11)
博士论文
[1]田间触土部件磨损特性分析及耐磨技术试验研究[D]. 杨海.东北林业大学 2017
[2]Fe-Cr-C-X堆焊合金显微组织演变及其耐磨性[D]. 周野飞.燕山大学 2013
硕士论文
[1]60Si2Mn旋耕刀共渗强化技术研究[D]. 陈云帅.郑州航空工业管理学院 2017
[2]旋耕机刀片表面激光熔覆工艺及其耐磨性研究[D]. 田永财.黑龙江八一农垦大学 2016
本文编号：3601195
【文章来源】：河北农业大学河北省
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
等离子堆焊示意图
图 2-1 不同 V 含量堆焊层磨损质量测试结果ig.2-1 Test results of wear loss of surfacing layer with different V conte
与未添加 FeV80 的 FJ-19 堆焊层相比，当 Fe-Cr-C-V 堆焊层中 V 元素质量时，堆焊层磨损质量略有下降，但未有明显变化，这是因为堆焊层中 V 元，少量的 V 元素只能固溶于奥氏体枝晶，起固溶强化作用，而未能原位合成堆焊层中 V 元素质量分数大于 10 %时，堆焊层磨损质量开始呈上升趋势 VC 对堆焊组织的细化是有极限的，VC 过于密集时易产生联合生长，阻产生[34]，且 V 含量过高会降低碳的活性和碳化物形核率。因此，FJ-19 和比必须控制在合理范围，试验结果表明，当 V 元素质量分数为 10 %（即eV80 的比例为 7:1）时，Fe-Cr-C-V 堆焊层磨损质量最小，耐磨性最好。如，对 V 元素质量分数为 10 %的 Fe-Cr-C-V 堆焊层进行显微组织观察，发粒细小，硬质相呈均匀、弥散分布，这表明 VC 起到了明显的细化晶粒作
【参考文献】：
期刊论文
[1]Fe-Cr-C-V等离子堆焊层改善旋耕刀耐磨性和冲击韧性[J]. 郝建军,杨泽宇,马璐萍,赵建国,刘敬春. 农业工程学报. 2019(03)
[2]X射线衍射原理及掺杂石墨烯的物相分析[J]. 赵瑶,方国川,魏珍,吴婷婷,田野. 河北北方学院学报(自然科学版). 2018(11)
[3]梯度M7C3增强铁基堆焊涂层显微结构与耐磨性研究[J]. 俞进辉,张一帆,魏博,刘文英,齐效文,周野飞. 燕山大学学报. 2018(03)
[4]VC对Fe55喷焊层组织及磨损性能的影响[J]. 熊中,韩林材,何芹,王艳. 热加工工艺. 2017(18)
[5]等离子弧熔覆镍基耐磨涂层的组织与硬度[J]. 李学峰,封子佳,孙俊华,杜宝帅. 热加工工艺. 2017(14)
[6]农业机械触土部件优化研究现状与展望[J]. 贾洪雷,王万鹏,陈志,郑铁志,张鹏,庄健. 农业机械学报. 2017(07)
[7]旋耕灭茬刀片65Mn材料的热处理参数的优化[J]. 杜永英. 中国农机化学报. 2016(03)
[8]激光熔覆Fe45与超细VC复合涂层的组织和性能[J]. 张伟. 材料热处理学报. 2016(02)
[9]旋耕机刀片的耐磨性研究[J]. 周光永,莫亚武,陈文凯. 农机化研究. 2015(12)
[10]VC对铁基合金喷焊层组织与耐磨性影响[J]. 李明喜,刘进,李殿凯. 材料热处理学报. 2015(11)
博士论文
[1]田间触土部件磨损特性分析及耐磨技术试验研究[D]. 杨海.东北林业大学 2017
[2]Fe-Cr-C-X堆焊合金显微组织演变及其耐磨性[D]. 周野飞.燕山大学 2013
硕士论文
[1]60Si2Mn旋耕刀共渗强化技术研究[D]. 陈云帅.郑州航空工业管理学院 2017
[2]旋耕机刀片表面激光熔覆工艺及其耐磨性研究[D]. 田永财.黑龙江八一农垦大学 2016
本文编号：3601195
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