分級機用高鉻鑄鐵葉片組織與性能的研究.pdf

1、本文在對分級機工況條件與工作原理進行分析的前提下,選擇高鉻鑄鐵代替原使用的灰鑄鐵作為分級機葉片材料,并通過試驗研究了高鉻鑄鐵葉片的成份、組織和性能。主要內容有：對分級機葉片進行受力和失效分析；確定高鉻鑄鐵的成分、熔煉、鑄造及熱處理工藝,澆注試樣；探討了不同熱處理工藝下,試樣基體組織和碳化物的變化及其對試樣力學性能和耐磨性的影響；通過金相觀察、X射線衍射分析、能譜分析、洛氏硬度實驗、沖擊韌性實驗、耐磨性實驗、磨損試樣的磨損面觀察和沖擊斷口

2、觀察研究試樣組織與性能之間的關系；確定最佳熱處理工藝,制取葉片,并投入工藝性實驗。 高鉻鑄鐵葉片最終確定成分為：碳3.0％、鉻14.0％、硅1.3％、錳1.3％、釩0.1％、硫,磷<0.05％。在本實驗溫度范圍內,850℃正火＋回火態(tài)試樣具有最佳綜合力學性能。實驗結果表明：高鉻鑄鐵葉片成分中加入的釩對組織有很好的細化作用；葉片材料在鑄態(tài)下基體組織中就出現(xiàn)了大面積分布的屈氏體,正火后基體組織向更多的屈氏體分布發(fā)展,同時基體中殘余奧

3、氏體量增多,試樣硬度降低,沖擊韌性提高,斷裂類型由脆性斷裂變?yōu)闇式怆x＋韌窩混合斷裂；回火后殘余奧氏體量減少,殘余奧氏體量在21.67％時,合金材料耐磨性最佳。 此外,本文將在葉片底部出現(xiàn)的粒狀珠光體組織與葉片頂部、中部出現(xiàn)的層片狀珠光體組織進行比較,并對前者形成原因及其對性能的影響進行了研究。研究結果表明：基體宏觀偏析是粒狀珠光體形成的主要原因；粒狀珠光體的硬度和沖擊韌性均優(yōu)于層片狀珠光體,但耐磨性較差；在本實驗溫度范圍內,隨著