新型貝氏體鋼釬頭材料的研制與應(yīng)用

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1、新型貝氏體鋼釬頭材料的研制與應(yīng)用學(xué)科；材料加工工程研究生簽字：指導(dǎo)教師簽字：土舢解黝摘要研制了一種釬頭用新型貝氏體鋼，通過(guò)x射線衍射分柝、光學(xué)金相分析、透射電子顯微觀察、掃描電鏡分析、磨料磨損、多次沖擊疲勞等試驗(yàn)，研究該鋼不同熱處理工藝下的組織、力學(xué)性能、耐磨性能及其多次沖擊疲勞性能。結(jié)果表明，新型貝氏體釬鋼空冷+回火處理后的組織為貝氏體鐵素體和奧氏體組織，屬于無(wú)碳化合物析出的新型貝氏體組織；油冷和水冷后的組織為板條馬氏體和奧氏體的復(fù)相組織。不同介質(zhì)冷卻，新型貝氏體鋼具有較高的強(qiáng)度和沖擊韌度。組織中殘余奧氏體的存在可以改善鋼的強(qiáng)韌性。新型貝氏體釬鋼900℃正火后，300℃～350℃

2、回火，具有較好的強(qiáng)韌性配合，獲得的力學(xué)性能分別為：抗拉強(qiáng)度(ob)1670MPa、硬度(HRc)48．5、沖擊韌度(AKU)82J。500℃回火時(shí)出現(xiàn)回火脆性，出現(xiàn)回火脆性的原因與貝氏體鐵素體和奧氏體組織分解為碳化物有關(guān)。新型貝氏體釬鋼正火+低溫回火處理，銷盤磨料磨損，磨損失重小于40cr鋼磨損失重、大于30CrNi4Mo鋼的磨損失重；淬火+低溫回火，磨損失重大于40cr鋼和30CrNi4Mo鋼的磨損失重。橡膠輪磨料磨損，正火(淬火)+低溫回火，新型貝氏體釬鋼的磨損失重均小于40Cr、30crNi4Mo鋼，具有良好的耐磨損性能。三種試驗(yàn)材料不同熱處理狀態(tài)的多次沖擊疲勞試驗(yàn)結(jié)果表明，

3、空冷+低溫回火，新型貝氏體鋼多次沖擊疲勞總壽命最高，淬火+低溫回火新型貝氏體鋼多次沖擊疲勞總壽命高于40cr鋼的多沖疲勞壽命、低于30crNi4Mo鋼的多沖疲勞壽命。多次沖擊疲勞裂紋擴(kuò)展路徑曲折，主要以穿晶方式進(jìn)行。用新型貝氏體釬鋼制各鑿巖用釬頭，并進(jìn)行工礦試驗(yàn)，結(jié)果表明，能夠滿足釬頭材料的性能要求，使用壽命高于40cr鋼釬頭使用壽命，與42CrMo鋼釬頭使用壽命相當(dāng)?？梢?，新型貝氏體鋼能夠作為鑿巖釬頭用鋼。關(guān)鍵詞：新型貝氏體鋼；釬頭；組織；性能；耐磨性；沖擊疲勞；應(yīng)用DeVelopmentandApplicationofaNew-typeBainitesteelforDrilli

4、ngBitsDiscipline：MaterialProcessingEngineeringStudentSignature：wSupervisorSignature：吩殤州礦ABSTRACTInthispaper，anewtypebainitesteelfbrdirllingbitsusehasbeendeveloped．Ef話ctsofdif如rentheattreatmentonmicrostructure、mechanicalproperties、abrasivewearandrepeatedimpactpropertieshaVestudiedbyopticalmicro

5、scope(0M)、transmissionelectronmicrograph(TEM)、X—raydifhation(XRD)、scanningelectronmicroscopy(sEM)andabrasivewearandrepeatedimpacttestmachines．Theresultsshowthatthesteelwhichconsistsofbainiteferriteandremainedausteniteisanewtypebainitestructurewithoutcarbideprecipitationafteraircooling，andthatc

6、onsistingofnlanensiteandremainedausteniteisaheterOgeneousstructurewithagoodcombination0fstrength，toughnessandhardnessafteroilcoolingorwaterc001ing．TheremainedaustenitecouldimprovethestrengthandtOughnessoftheteststeel．Anernormalizingat900℃andtemperingat300℃～350℃，thenewtypebainitesteelhastheopti

7、mummatchingofstrengthandtoughnesswithtensilestrength(6b)of1670Mpa，hardness(HRC)48．5andimpactstrength(AKu)82J．Thetemperb“ttlementappearsat500℃．Thereasonfortemperbrittlementrelatestothedecompositionofbainitedferriteandremaineaustenite．Byt