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《鈮、鉬對低合金耐磨鋼組織和性能的影響》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要本文針對低合金耐磨鋼襯板的實(shí)際工況條件,在合理的化學(xué)成分設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,研究了合金元素鈮、鉬和熱處理工藝對低合金耐磨鋼組織和性能的影響,以得到硬度和沖擊韌度的良好配合,滿足襯板的使用要求。采用DTA差熱分析法和金相顯微鏡、X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、洛氏硬度計(jì)、沖擊實(shí)驗(yàn)機(jī)、磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)等實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備,通過對鋼的顯微組織和沖擊斷口形貌的觀察,洛氏硬度、沖擊韌度、淬透性和耐磨性等性能的測試,系統(tǒng)深入的研究了不同含量的鈮和鉬及熱處理工藝對多元低合金耐磨鋼組織和力學(xué)性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:
2、隨著鈮的加入,在鑄態(tài)下,鈮大部分以碳化物(NbTi)C的形式存在,可使晶粒細(xì)化;熱處理后,試樣中的鈮部分溶入奧氏體中,可抑制晶粒長大,并提高鋼的淬透性。同時(shí),隨著鈮含量的增加,硬度和沖擊韌度都不斷提高,鈮含量為O.06%時(shí),經(jīng)過900。C淬火+250℃回火后硬度達(dá)到54.5HRC,沖擊韌度達(dá)到28.5J/cm2。鈮含量為O.06%的試樣,厚度為120mm時(shí),在900℃淬火能夠完全淬透,具有良好的淬透性。試樣的耐磨性隨著鈮含量的增加顯著提高,熱處理后鈮含量為0.06%的試樣與不含鈮相比耐磨性提高32.67%。鉬
3、加入后,晶粒得到細(xì)化,力學(xué)性能也明顯提高,鉬一部分溶入奧氏體中,一部分以碳化物(CrMoFe)7C3的形式存在。試樣在鑄態(tài)下的硬度隨著鉬含量的增加由38.5HRC提高到42.6HRC,試樣經(jīng)900℃淬火、250℃回火后,鉬含量為0.8%的試樣比鉬含量為0.4%的試樣增加了3.3HRC,呈現(xiàn)明顯的強(qiáng)化效果。隨著鉬含量的增加,試樣表現(xiàn)了良好的淬透性和淬硬性,并具有較高的抗回火脆性能力。熱處理研究表明:試驗(yàn)材料在經(jīng)過900。C淬火、250℃回火后的組織為回火馬氏體+少量殘余奧氏體+極少量碳化物,獲得了較高的強(qiáng)韌性。
4、熱處理后,沖擊試樣斷口呈纖維狀斷口并存在大量韌窩,具有韌性斷口特征。根據(jù)本課題研究結(jié)果試制的襯板,尺寸約320×200×120mm,化學(xué)成分為C0.40"--0.45%,Si1.O~1.5%,Mn0.8~1.2%,Cr1.8~2.2%,Mo0.45~0.65%,鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要Nb0.05"-'0.07%,熱處理工藝為淬火溫度900。C,保溫時(shí)間為3h,淬火介質(zhì)是lO號機(jī)油,回火溫度250。C,保溫時(shí)間6h。組織為回火馬氏體+少量殘余奧氏體,在襯板本體上取樣得到的硬度值為52"--'56HRC,沖擊韌
5、度在35"--'45J/cm2。關(guān)鍵詞:低合金耐磨鋼,組織,性能,鈮,鉬,熱處理ABSTRACTAgainsttheactualoperatingconditionofthelowalloywear-resistantsteelliningboardtheinfluenceofNbandMoandheat.treatmentonthemicrostructureandpropertiesofthelowalloywear-resistantsteelwerestudiedbasedonthereasonabl
6、echemicalcompositiondesign,gotexcellentcombinationofhardnessandimpacttoughnesstoreachtherequirementsofliningboard.TheeffectsofNbandMoandheat-treatmentonthemicrostructureandpropertieswereinvestigatedusingtestfacilitiessuchasDTAthermographyandmetalloscope,X—r
7、ayDiffractometer(XRD),ScanningElectronMicroscopy(SEM),rockwellhardnesstester,impact·-toughnesstester,ML·-100abrasiveweartestingmachineandanalysismethodssuchasmicrostructure,impactfracturemorphology,Rockwellhardness,impacttoughness,hardenabilitycharacteristi
8、c,wear—resistingproperty.Experimentalresultsshowedthat(NbTi)Cwasgaineddirectlyintheas—caststeelwithNbaddition.ReasonableNbadditioninthesteelrefinedefficientlythemicrostructure.Nbdissolvedpartlyinausten