刀剪用2Cr13表面等离子堆焊不锈钢粉末层的组织与性能研究
发布时间：2020-06-30 07:39
【摘要】：我国刀剪制品产量居全球领先地位,但刀剪制品的质量与国外相比较仍有一定差距,其中刀剪产品所用材料是决定刀剪质量的关键因素,因此对于刀剪材料性能的提升和新型刀剪材料的研发是急需解决的问题。本文采用等离子堆焊技术,将中、高碳优等不锈钢粉末作为堆焊材料,与普通刀剪材料复合,使其成为刀剪刃部。并通过光学显微镜观察、扫描电镜观察、XRD检测、硬度测试、摩擦磨损实验、冲击实验以及电化学腐蚀实验等手段,对不同马氏体不锈钢堆焊层组织性能以及添加不同含量的稀土氧化物改性后的不锈钢堆焊层组织性能影响进行研究与探讨,得到结论如下:(1)5Cr13、5Cr13MoV、8Cr13和8Cr13MoV四种堆焊层中,8Cr13MoV堆焊层的晶粒尺寸最小,以柱状晶和枝晶为主,并且该堆焊覆层稀释率较低,以奥氏体和少量马氏体组成,是理想的覆层组织;四种堆焊层中碳化物皆为网状分布,评级后,5Cr13MoV、8Cr13、8Cr13MoV堆焊层中网状碳化物级别介于2~3级之间。(2)四种堆焊层中8Cr13MoV堆焊层的综合性能表现最为理想。8Cr13MoV堆焊层洛氏硬度和截面显微硬度分别为56.70HRC、604HV_5,相比于基体(42.85HRC)有明显提升。相同摩擦磨损实验条件下,8Cr13MoV堆焊层的摩擦损失质量为2.0mg,是基体(7.6mg)耐磨性能的3.8倍。各堆焊层与基体的断裂行为均为脆性断裂,带有8Cr13MoV堆焊层的复合材料的冲击功(7.0J·cm~(-2))要略高于单独基体的冲击功(6.8J·cm~(-2))。(3)当8Cr13MoV堆焊层中添加5%Y_2O_3时,堆焊层晶粒得到明显细化,并且能够提升堆焊层的硬度以及耐磨性能。相比原始堆焊层,堆焊层耐腐蚀性能提升1.6倍。综合分析,添加5%Y_2O_3的8Cr13MoV堆焊层可作为刀剪刃部的理想选择。
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS914.212;TG455
【图文】：
图 1.1 不锈钢刀剪产品常规生产流程1.1 Conventional production process of stainless steel knife and scissors pr剪用钢的纯净化处理用钢的品质直接影响着刀剪产品的质量，国外刀剪强国早已意于刀剪用钢的新钢种研发与纯净化处理投入大量精力，所取得效日本、瑞士等刀剪产品长期以来一直是顶级品牌之一。与之对刀剪产品质量进一步提升的因素之一同样也是刀剪用钢的成足，以及钢中有害元素的超低含量控制技术不成熟，总体来说环节上技术的欠缺。刀剪产品的崛起，首先要刀剪用钢品质得相关学者做出研究并取得一定成效。科技大学周伟[11]与实际生产相联系，从感应炉的优化配比和钢方面研究开发了刀剪用钢如 7Crl7Mo、8Crl3MoV 生产过程中控制，又能保证成本最优的控制模型。开发的钢水成分微调控
图 2.1 堆焊层制备流程Fig. 2.1 Preparation flow of surfacing lay后的复合材料制样，使用扫描电镜射线衍射仪确定碳化物类型。用 层的表面及截面进行腐蚀，采用光织形貌。表 2.1 等离子堆焊参数Tab. 2.1 Plasma surfacing paramete 堆焊距离 步进宽度 线速n 20mm 5mm/min 270mm
本文编号：2735042
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS914.212;TG455
【图文】：
图 1.1 不锈钢刀剪产品常规生产流程1.1 Conventional production process of stainless steel knife and scissors pr剪用钢的纯净化处理用钢的品质直接影响着刀剪产品的质量，国外刀剪强国早已意于刀剪用钢的新钢种研发与纯净化处理投入大量精力，所取得效日本、瑞士等刀剪产品长期以来一直是顶级品牌之一。与之对刀剪产品质量进一步提升的因素之一同样也是刀剪用钢的成足，以及钢中有害元素的超低含量控制技术不成熟，总体来说环节上技术的欠缺。刀剪产品的崛起，首先要刀剪用钢品质得相关学者做出研究并取得一定成效。科技大学周伟[11]与实际生产相联系，从感应炉的优化配比和钢方面研究开发了刀剪用钢如 7Crl7Mo、8Crl3MoV 生产过程中控制，又能保证成本最优的控制模型。开发的钢水成分微调控
图 2.1 堆焊层制备流程Fig. 2.1 Preparation flow of surfacing lay后的复合材料制样，使用扫描电镜射线衍射仪确定碳化物类型。用 层的表面及截面进行腐蚀，采用光织形貌。表 2.1 等离子堆焊参数Tab. 2.1 Plasma surfacing paramete 堆焊距离 步进宽度 线速n 20mm 5mm/min 270mm
【参考文献】
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本文编号：2735042
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