高铬铸铁抛丸机叶片的研制

本文对接近共晶成分的20％Cr和17％Cr两种高铬铸铁,采用简便的定向凝固铸造工艺和改进的热处理工艺试制抛丸机叶片。前者用于钢丸的工况下,使用寿命达670小时,超过世界名牌产品瑞士GF叶片100％。后者用于铁丸的工况下,达380小时,超过国内优质叶片55％。试验结果表明、在使用铁丸的工况下,叶片主要是切削磨损、但反复冲击下材料的剥落也起着重要作用,提高叶片的硬度和降低残奥量,有利于耐磨性的提高。在使用钢丸的工况下,叶片的失效主要是由于反复冲击下材料的剥落,而切削所起的作用轻微,降低残奥量和改善马氏体的韧性能有效地提高耐磨性。碳化物垂直于磨面的定向排列,也有利于提高耐磨性。     

奥氏体基体和马氏体基体高铬铸铁的冲蚀磨损特性

本文模拟抛丸机叶片使用工况,采用玻璃砂和少量石英砂混和磨料,考察了奥氏体基体和马氏体基体高铬铸铁在不同冲击角度下的冲蚀磨损特性。结果认为无论马氏体基体还是奥氏体基体,高角度冲击下的耐磨性都低于低角度冲击;无论冲击角度高低,马氏体基体耐磨性都高于奥氏体基体;奥氏体基体对碳化物的支撑不如马氏体基体,造成碳化物在深层范围内的碎裂。     

碳化物的位向及尺寸对高铬铸铁耐磨性的影响

本文对成分为3.56%C及16.2%Cr的共晶高铬铸铁采用定向凝固的方法,获得了碳化物呈不同粗细的纤维状定向排列的试样。对它们进行了湿砂橡胶轮磨损、三体磨损、冲蚀磨损及冲击韧性试验,并以砂型铸造的试样作为对比。结果表明:在碳化物数量、碳化物类型及基体组织均保持恒定的条件下,碳化物垂直于磨损面定向排列时,耐磨性最高,尤其是在软磨料低角度冲蚀磨损的情况下,其耐磨性比砂型铸造试样的高156%。至于碳化物的粗细与耐磨性的关系与磨损条件有关,并不都是碳化物愈细耐磨性愈好。当碳化物纤维尺寸相同时,冲击方向与纤维相平行时的冲击韧性与砂型铸造的十分接近。     

真空表面强化层组织性能的研究

采用真空熔敷的方法.在碳钢表面熔敷一层强化层.用金相分析、磨损试验和扫描电镜分析对熔敷层的组织性能进行了研究.研究表明,熔敷层中有碳化钨相时.耐磨性较高.熔敷层的耐磨性随着粘结相的硬度的提高而提高.在试验条件下,G112合金粉中加入85％镍包碳化钨时,熔敷层的耐磨性达最大值;熔敷层中不含碳化钨相时.其磨损形式为微切削型磨损;熔敷层中含有碳化钨相时.熔敷层发生微切削型和剥落型两种形式磨损.     

真空表面强化层组织性能的研究

采用真空熔敷的方法，在碳钢表面熔敷一层强化层。用金相分析、磨损试验和扫描电镜分析对熔敷层的组织性能进行了研究。研究表明，熔敷层中碳化钨相时，耐磨性较高，熔敷层的耐磨性随着粘结相的硬度的提高而提高。在试验条件下，Ｇ１１２合金粉中加入８５％镍包碳化钨时，熔敷层的耐磨性达最大值；熔敷层中不含碳化钨相时，其磨损形式为微切削型磨损；熔敷层中含有碳化钨相时，熔敷层发生微切削型和剥落型两种形式磨损。     

异步轧制下高锰钢耐磨性

研究了异步轧制条件下高锰钢的硬度与耐磨擦磨损性能.结果表明经异步轧制后的高锰钢硬度随着变形量的增加而增加.而耐磨性在开始时随着变形量的增加而增加,其主要磨损机制为显微切削和凿坑变形;变形量达到20%时,耐磨性达到最大,磨损机制为显微切削+浅小凿坑+轻微累积变形疲劳剥落磨损机制;变形量继续增大时,耐磨性开始下降,其主要磨损机制为累积变形疲劳剥落.     

泥浆泵高铬铸铁缸套磨损失效分析

泥浆泵缸套高铬铸铁内衬,国内从七十年代就已应用于现场,其使用寿命大大超过了淬火处理的单金属缸套。本文对现场使用过的、寿命较高的双金属缸套进行了解剖分析研究,包括金相显微分析,扫描电镜下的表面形貌分析和现场泥浆中的磨屑分析。结果表明,双金属缸套的磨损机理是疲劳剥落起主要作用,其次是脆性剥落,其它还有塑性变形,‘微切削和腐蚀等.进而提出了现有工艺的改进意     

多元合金化处理对高锰钢组织和性能的影响

在普通高锰钢中分别添加Cr-V-Ti-RE,Cr-V-Ti,Cr-RE和V-Ti-Nb-RE对其进行合金化处理.采用金相显微镜、扫描电镜、力学性能检测、冲击磨料磨损试验等手段,研究不同合金化处理对高锰钢显微组织和力学性能的影响.研究结果表明,合金化处理能细化高锰钢晶粒1~2级,改善夹杂物的大小、形态及分布,并且使高锰钢的硬度、冲击韧性和耐磨性有较大幅度提高.其中经Cr-V-Ti-RE合金化处理的试样综合性能最优,其硬度为217HBS,冲击韧性为155J/cm2,与未经合金化处理的试样相比,分别提高了12.4%,32.5%,并且其耐磨性提高了13.9%~45.4%.在中、低冲击功下,高锰钢的磨损机制以凿坑变形和显微切削为主;在高冲击功下,磨损机制主要为疲劳剥落.     

湿法选矿用奥氏体高铬铸铁材质

通过对高铬铁代钼、镍合金元素的选择研究发现,锰会增加高铬铸铁中的残奥含量和降低高铬铸铁的硬度.但对其耐磨性的影响则要取决于磨损系统的条件,在有些条件下(如高应力磨损),加锰引起的残奥增加反而会提高材料的耐磨性.     

燃料成形机推进片磨损分析及表面强化研究

实验分析表明.燃料成形机原推进片易磨损的主要原因是表面硬度相对较低;磨损机理为硬磨粒反复犁沟挤推塑变剥落。在此基础上研究的球铁推进片稀土硼共渗强化工艺能提高推进片使用寿命5倍以上.图9,参3。     

残余奥氏体对高铬白口铸铁磨料磨损特性的影响

本文通过改变高铬白口铸铁(15Cr-2Mo-1Cu)的热处理工艺,得到一系列残余奥氏体数量在0～60％范围内变化的基体组织;考察了残余奥氏体对低应力、高应力和有冲击载荷存在的动载磨料磨损特性的影响;运用X射线新方法测定了各种磨损后残余奥氏体诱发马氏体转变的数量、层深及分布梯度.研究结果表明:残余奥氏体对耐磨性的影响与磨损系统和残余奥氏体的稳定性有关.     

水平移动式抛丸机叶片受力的有限元分析

为提高水平移动式抛丸机前曲叶片的使用寿命,运用ANSYS软件,建立了抛丸机叶片的有限元模型,以SOLID45和SURF154单元共同划分叶片网格,采用节点载荷加载方式。结果显示：叶片总体为低应力分布,但存在明显的应力集中点,叶片受弹丸正压力的最大值位于叶片边缘。叶片的失效形式是应力集中引起的疲劳断裂和正压力过大导致的表面磨损。提高叶片的使用寿命,除选用合适的材料提高叶片的耐磨性外,还需要设计合理的叶片形状,以降低最大正压力的影响。     

熔模铸造高铬铸铁抛丸器叶片耐磨性

以正交试验法研究高铬铸铁抛丸器叶片最佳热处理工艺参数,通过添加微量钒元素及纳米WC/TiC颗粒,改善高铬铸铁件的耐磨性并提高使用寿命,取得了初步的成效。试验结果发现：当淬火保温时间3 h、回火温度450 ℃、回火时间2 h、叶片硬度60 HRC时,耐磨性最好;微量钒元素和纳米WC/TiC颗粒的加入,可细化叶片微观组织,改变碳化物形貌,使叶片耐磨性提高30%。研究结果表明,优化热处理工艺和添加特殊成分可提高高铬叶片的耐磨性,提高综合效益。     

激光相变硬化对轴承钢组织与性能的影响研究

本文对低温回火态Gcr15轴承钢的激光相变硬化处理进行了研究.试验了激光处理的工艺参数对硬化过程的显微组织、淬硬层的硬度变化、残余应力分布、残留奥氏体形貌与数量以及耐磨性能等的影响.结果表明:经激光相变硬化处理后,Gcr15钢的表面硬度可达HV1000以上,硬化层的显微组织为缺陷密度高的隐针马氏体,晶粒度为ASTM 14级,残留奥氏体约达20%,呈膜态分布于马氏体条片之间及碳化物周围,超细的碳化物非常弥散地分布着,表面层保持较大的压应力而耐磨性能明显提高.据此,可以认为激光相变硬化的强韧化机制是:晶粒细化强化、亚结构强化,弥散析出强化以及残留奥氏体强化等的综合贡献.     

一种新型刀具耐磨涂料的研究

本文针对高速钢刀具和普通硬质合金刀具的主要磨损形式,设计了一种新型的刀具耐磨涂料.该涂料主要是从改善刀具的润滑状况,降低切削温度的角度,来延长刀具的使用寿命的.本文从摩擦磨损的角度对该涂料的耐磨机理进行了探讨.     

含锰4%的高铬铸铁的亚临界淬火

高铬铸铁以锰代钼后的一个问题是残留奥氏体量增多,硬度下降。本文研究了含锰4％的高铬铸铁的亚临界淬火,用正交试验设计方法试验了亚临界淬火处理的脱溶温度和脱溶时间的影响。用本试验条件下得出的最佳工艺,可使含锰4％的高铬铸铁的残留奥氏体量减少到17％,硬度达到HRC64,抗冲击磨损性能与含钼2％的高铬铸铁相近。     

Influence of cryogenic treatment on the wear characteristics of 100Cr6 bearing steel

A series of reciprocating wear tests were performed on the deep cryogenically treated and conventionally heat-treated samples of 100Cr6 bearing steel to study the wear resistance. The worn surfaces as well as the wear debris were analyzed by scanning electron microscopy. The improvement in wear resistance of the deep cryogenically treated samples ranges from 49% to 52%. This significant improvement in wear resistance can be attributed to finer carbide precipitation in the tempered martensitic matrix and the transformation of retained austenite into martensite. X-ray diffraction analysis shows that the volume fraction of retained austenite in the conventionally heat-treated samples is 14% and that of the deep cryogenically treated samples is only 3%.     

形变热处理对GCr15钢机械性能的影响

对GCr15钢辅以适当的热处理工艺,可以得到良好的强度、硬度、韧性、抗疲劳性能与尺寸稳定性,对于在恶劣环境条件下(冲击、挤压、磨损)使用的挤压冲头,其成本与使用寿命的比值仍偏高,采用形变热处理工艺后,其抗拉强度、冲击韧性、洛氏硬度等性能优于普通热处理工艺,从而使挤压冲头使用寿命得到大幅度提高     

低碳高速钢渗碳

比较了低碳高速钢浅层渗碳经常规热处理后（１１７０℃和１０５０℃）的组织、硬度和耐磨性，讨论了不均匀奥氏体渗碳的扩散特点．生产应用表明，浅层渗碳明显提高了热磨损为主要失效模式的热度锻的使用寿命．     

轧辊材质热疲劳行为的研究

合金白口铸铁在以热轧辊为代表的热疲劳磨损条件下应用已２０年,但只发挥了其优良的耐磨性,对其主要失效形式和热疲劳行为了解甚少,本文对常用合金白口 铁的热疲劳抗力和热循环作用下的机械地反复试验和研究,证实了材料的热疲劳寿命主要取决于断裂的扩展速度。