文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
超高锰钢与高铬铸铁的性能研究及消失模技术在大型坩埚与水
泵叶轮上的应用研究
姓名:匡毅
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:袁子洲
20050501
超高锰钢与高铬铸铁的性能研究及消失模技术在大型坩埚与水泵叶轮上的应用研究摘要本文第一章研究了呙谈值脑谘顾醣湫问钡募庸び不芰Γ和时,研究了时效处理工艺对超高锰钢的组织及小变形轴向压缩情况下的形变硬化能力的影响。结果表明,适当的时效处理可以提高超高锰钢的形变硬化能力,硬化速率与起始硬度无关。经时效处理的超高锰钢,其真应力一真应变分段符合方程,的位错、少量层错和大量的形变孪晶形成,并有一定数量的交叉孪晶和纳米尺寸的超微细碳化物。薄膜透射电镜观察和湎哐苌浣峁狗治鑫捶⑾中伪溆辗⒙硎咸宕嬖凇说明超高锰钢加工硬化是位错强化、孪晶强化、层错强化及弥散析出的超微细碳化物本文第二章研究了淬火工艺ò率咸寤露取⒈N率奔浼袄淙此俣对高铬铸铁的硬度和冲击韧性的影响;回火温度对高铬铸铁的显微组织和力学性能的影响。结果表明,淬火工艺对试样硬度有显著地规律性地影响,得到最高硬度的最佳奥氏体化温度为罴驯N率奔溆胧匝脑甲橹有关;不同淬火工艺的试样冲击韧性数据无明确规律性。随回火温度升高,淬火后显微组织由马氏体与奥氏体的混合组织向铁素体一碳化物组织转变;回火温度对试样硬度和韧性有显著地规律性地影响,回火温度达到时,此种材料综和力学性能最本文第三章论述了大型耐热铸钢坩埚与钢制水泵叶轮的消失模铸造生产技术及控制要点。对于大型薄壁铸件,要选用密度较高的泡沫塑料,这样一方面可以防止变形,另一方面可以防止塌箱。适当降低涂层的透气性也有助于避免垮塌缺陷。另外,对于半封闭腔体,设置辅助抽气筒是非常必要的。对于水泵叶轮这种薄壁复杂铸件来说,消失模铸造能够充分发挥其许多独特工艺优势。合理设计浇注系统、正确具有双ρ形#”湫渭纯苫竦媒细咝伪溆不T谛⊙顾醣湫吻榭鱿拢懈呙芏颗粒强化综合作用的结果。好。
选用耐火涂料和型砂以及充分提高型砂的填充密度能够减轻或消除相关缺陷,从而提高复杂近净形铸钢件的消失模铸造质量。关键词:超高锰钢;时效处理;形变硬化:压缩变形;加工硬化;高铬铸铁;淬火工艺;力学性能;回火温度;水泵叶轮;坩埚;消失模铸造:工艺;
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愀各盈蜘程孙群⋯⋯月作者签名:歪考曼砂原创性声明歹月以关于学位论文使用授权说明日期:本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,电不包含为获得兰州理工大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确说日本人了解兰州理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其他手段保留学位论文;学校可根据国家或甘肃省有关部门规定送交学位论文。研究生毕业所发表研究阶段的研究内容论文应署名兰州理工大学。明。
第一章№,作为一种优良的耐磨材料得到了广泛的应用,但是在大断面工件水韧处理后内部常常出现碳化物而使韧性降低;在低温及低冲击条件下使用的工件也经常出现脆断的现象。针对这种情况,人们又提出了超高锰钢的研究方向,它是在常规的基础上开发出来的一种新的抗磨材料,在超高锰钢中碳锰含量进一步提高,并加入了一些合金元素,使钢的加工硬化能力明显增强,从而得到更佳的耐磨性能。日本、前苏联、挪威等国家在这方面作了一些工作陆,并取得了一定的成绩,但大都申请了专利。近年来,超高锰钢在国内理论研究和实际应用方面日益得到重视。有许多学者在超高锰钢化学成分设计【、热处理工艺【考氨渲蚀方面做了大量工作,以寻求进一步提高超锰钢加工硬化能力及耐磨性的途径。本文根据沉淀强化原理,研究了时效处理对超高锰钢的组织、原始力学性能及硬化性能的影响,以期为更好地使用超高锰钢寻求一种工艺简单、经济性好的熟处理方法。从化学成分设计、热处理工艺到变质处理等这些针对超高锰钢的研究工作必须基于对高锰钢加工硬化机理的正确认识基础之上,而关于高锰钢具有异常高的加工硬化化机理、层错硬化机理、动态应变时效硬化机理以及由这些单一机理按不同方式组合的复合硬化机理【。但迄今为止尚存在争论,没有统一的总括性结论。本文对实际使用效果非常好的统呙谈纸醒顾醣湫危ü齲射线衍射分析及观察变形后的组织,以期揭示该钢种的加工硬化机理。.