高C中Cr合金钢/中低碳钢液固结合及凝固质量的研究
发布时间：2021-06-21 23:44
本文通过液固结合技术实现了两种不同性能的金属的冶金结合,并改善了钢液的凝固质量,这对高性能金属复合材料的研发具有重要的意义。本实验将钢质芯棒置入钢锭模内,并利用浇注钢液实现两种金属的冶金结合（内径为105mm、壁厚为40mm钢锭模内设置不同直径的20#芯棒,并浇注温度为1620℃高碳中铬合金钢液）,并建立了高C中Cr合金钢/中低碳钢液固结合温度场计算的数学模型,用以计算钢液凝固过程中芯棒表面的温度随时间的变化。在此基础上,对凝固后两种金属的结合界面进行了显微观察,并且测定了结合界面强度,分析了界面结合的机理、影响界面结合质量的因素以及钢液的凝固质量。得到如下结论:（1）建立了锭模内设置芯棒浇注钢液后温度计算的数学模型,并得出了不同直径的芯棒表层的温度变化规律,计算结果与试验相一致。（2）两种金属通过液固结合技术实现冶金结合的条件是固态金属表层的温度在钢液的传热作用下达到液固两相区的温度。通过数学模型可以定量计算可得出达到结合条件所涉及的工艺参数。（3）两种金属通过液固结合技术实现冶金结合的主导机制是联生结晶机制。（4）影响两种金属通过液固结合技术实现冶金结合的因素有固态金属的表面状况、...
【文章来源】：河北工业大学天津市 211工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
镶铸法工艺示意图
[11-12]。图 1.2 为立式离心铸造的示意图。图1.2 立式离心铸造示意图Fig.1.2 The vertical centrifugal casting schematic diagram1.2.2 双液双金属复合法双液双金属复合法就是在整个铸造工艺设计中，设计出两个浇注系统，通过这两个浇注系统先后浇入两种不同的金属液，最终使得这两种金属液凝固并复合在一起。实际生产中通常先向型腔中浇注一种金属液，等待其冷却，直到复合面附近的金属液快要凝固时，再浇注第两种金属液。浇注位置的选择能够在一定程度上决定铸件的内部的质量。较好的位置能够使金属液合理的充满型腔，同时也能够给已凝固的部分提供较好的补缩，减少缩松缩孔的出现，提高铸件内部质量。在复合的过程中，浇铸位置的选择以及两种金属液浇注的时间间隔决定了双金属复合质量的优劣。两种金属液浇注的时间间隔过久，第一种金属液表面已经完全凝固，就可能会导致双金属复合的失败。图 1.3 为双液双金属工艺制作的锤头
图 1.3 复合锤头示意图Fig.1.3 The composite hammer schematic diagram头是典型的通过液液复合得到的工业产品。锤头部分为耐磨材好的材料制成。图 1.4 为锤头的生产工艺的示意图。
本文编号：3241664
【文章来源】：河北工业大学天津市 211工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
镶铸法工艺示意图
[11-12]。图 1.2 为立式离心铸造的示意图。图1.2 立式离心铸造示意图Fig.1.2 The vertical centrifugal casting schematic diagram1.2.2 双液双金属复合法双液双金属复合法就是在整个铸造工艺设计中，设计出两个浇注系统，通过这两个浇注系统先后浇入两种不同的金属液，最终使得这两种金属液凝固并复合在一起。实际生产中通常先向型腔中浇注一种金属液，等待其冷却，直到复合面附近的金属液快要凝固时，再浇注第两种金属液。浇注位置的选择能够在一定程度上决定铸件的内部的质量。较好的位置能够使金属液合理的充满型腔，同时也能够给已凝固的部分提供较好的补缩，减少缩松缩孔的出现，提高铸件内部质量。在复合的过程中，浇铸位置的选择以及两种金属液浇注的时间间隔决定了双金属复合质量的优劣。两种金属液浇注的时间间隔过久，第一种金属液表面已经完全凝固，就可能会导致双金属复合的失败。图 1.3 为双液双金属工艺制作的锤头
图 1.3 复合锤头示意图Fig.1.3 The composite hammer schematic diagram头是典型的通过液液复合得到的工业产品。锤头部分为耐磨材好的材料制成。图 1.4 为锤头的生产工艺的示意图。
本文编号：3241664
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