赵宇鹏:挖掘机斗齿用30Cr2MnSi钢的热处理工艺及组织性能研究论文

赵宇鹏:挖掘机斗齿用30Cr2MnSi钢的热处理工艺及组织性能研究论文

本文主要研究内容

作者赵宇鹏(2019)在《挖掘机斗齿用30Cr2MnSi钢的热处理工艺及组织性能研究》一文中研究指出:挖掘机斗齿是挖掘机上的重要零件,在工作过程中,斗齿材料与沙土岩石等直接接触,极易被磨损而失效。作为易失效部件,斗齿材料得到了广泛的研究。长久以来,提高硬度被认为是提高耐磨性的最优选项,因此,马氏体耐磨铸钢由于其较高的硬度而到了广泛的应用。但在最近研究中,部分研究者提出材料的耐磨性并不与硬度正相关,还存在其他影响因素。本论文通过选取市场上存在的部分斗齿材料,分析对比其耐磨性能,寻找斗齿材料耐磨性差异的原因,并对30Cr2MnSi钢的热处理工艺提出了改善方向,并测试改善后材料的耐磨性能,测试结果表明,改善热处理工艺后材料的耐磨性能有所提高。对市场上存在的四类斗齿材料进行了成分分析,组织观察,硬度,强度,韧性以及耐磨性能检测,并观察材料的断口形貌以及磨损形貌,发现当材料的硬度相当时,材料的耐磨性能与材料的韧性成正比。此外,成分中的Ni元素可以有效提高材料的韧性,从而提高材料的耐磨性能。并且,观察材料的组织发现,锻造品斗齿比正品斗齿材料的晶粒度小,成分分布均匀,而在铸造品斗齿中存在较多的成分偏析,从而导致铸造品斗齿的韧性降低,耐磨性下降。而在耐磨性较好的斗齿材料磨损表面,存在较多的犁沟,并伴有隆起,还有白色疲劳区域,表明在磨损过程中存在较多的塑性变形,材料需要经过多次塑性变形才会产生剥落。而在耐磨性较差的斗齿材料磨损表面,犁沟两侧不存在隆起与疲劳区域,表面磨损以直接切削为主,直接造成材料的移除,磨损量较大。通过分析可知,材料的耐磨性不仅取决于硬度,还与韧性相关。鉴于铸造品斗齿材料组织中存在较多的成分偏析,可与通过合适的热处理工艺减少成分偏析,提高材料的韧性,从而达到提高耐磨性的目的。通过以上分析可知,材料的组织对耐磨性影响较大。本文通过对30Cr2MnSi钢设计二次正火工艺,并对高温正火的温度与保温时间进行了试验分析,找到了最优的二次正火工艺参数。并于传统的一次正火工艺进行性了对比分析,发现通过二次正火可以有效地均匀化成分,减少成分偏析。提高材料的韧性。通过测试,发现材料最优的高温正火条件是在1020℃下保温3h。此时材料的韧性相比传统一次正火工艺提高了37.5%,而磨损量降低了21.03%。此时材料的磨损机理主要为磨粒磨损,并且犁沟密度比单次正火材料的密度小,隆起明显。回火温度对材料的硬度与韧性产生最为直接的影响,因此本文对不同的回火温度对耐磨性的影响进行了试验分析检测。试验表明,在420℃回火时材料的磨损量最低,耐磨性最好。推测是因为材料在420℃回火时,材料的硬韧性配合最好,此时材料的磨损形貌主要以犁沟与疲劳区域为主,并且磨损过程中,脱落的金属材料在磨损过程中会再次黏着在金属材料表面,从而起到保护材料基体的作用,降低磨损量。

Abstract

wa jue ji dou chi shi wa jue ji shang de chong yao ling jian ,zai gong zuo guo cheng zhong ,dou chi cai liao yu sha tu yan dan deng zhi jie jie chu ,ji yi bei mo sun er shi xiao 。zuo wei yi shi xiao bu jian ,dou chi cai liao de dao le an fan de yan jiu 。chang jiu yi lai ,di gao ying du bei ren wei shi di gao nai mo xing de zui you shua xiang ,yin ci ,ma shi ti nai mo zhu gang you yu ji jiao gao de ying du er dao le an fan de ying yong 。dan zai zui jin yan jiu zhong ,bu fen yan jiu zhe di chu cai liao de nai mo xing bing bu yu ying du zheng xiang guan ,hai cun zai ji ta ying xiang yin su 。ben lun wen tong guo shua qu shi chang shang cun zai de bu fen dou chi cai liao ,fen xi dui bi ji nai mo xing neng ,xun zhao dou chi cai liao nai mo xing cha yi de yuan yin ,bing dui 30Cr2MnSigang de re chu li gong yi di chu le gai shan fang xiang ,bing ce shi gai shan hou cai liao de nai mo xing neng ,ce shi jie guo biao ming ,gai shan re chu li gong yi hou cai liao de nai mo xing neng you suo di gao 。dui shi chang shang cun zai de si lei dou chi cai liao jin hang le cheng fen fen xi ,zu zhi guan cha ,ying du ,jiang du ,ren xing yi ji nai mo xing neng jian ce ,bing guan cha cai liao de duan kou xing mao yi ji mo sun xing mao ,fa xian dang cai liao de ying du xiang dang shi ,cai liao de nai mo xing neng yu cai liao de ren xing cheng zheng bi 。ci wai ,cheng fen zhong de Niyuan su ke yi you xiao di gao cai liao de ren xing ,cong er di gao cai liao de nai mo xing neng 。bing ju ,guan cha cai liao de zu zhi fa xian ,duan zao pin dou chi bi zheng pin dou chi cai liao de jing li du xiao ,cheng fen fen bu jun yun ,er zai zhu zao pin dou chi zhong cun zai jiao duo de cheng fen pian xi ,cong er dao zhi zhu zao pin dou chi de ren xing jiang di ,nai mo xing xia jiang 。er zai nai mo xing jiao hao de dou chi cai liao mo sun biao mian ,cun zai jiao duo de li gou ,bing ban you long qi ,hai you bai se pi lao ou yu ,biao ming zai mo sun guo cheng zhong cun zai jiao duo de su xing bian xing ,cai liao xu yao jing guo duo ci su xing bian xing cai hui chan sheng bao la 。er zai nai mo xing jiao cha de dou chi cai liao mo sun biao mian ,li gou liang ce bu cun zai long qi yu pi lao ou yu ,biao mian mo sun yi zhi jie qie xiao wei zhu ,zhi jie zao cheng cai liao de yi chu ,mo sun liang jiao da 。tong guo fen xi ke zhi ,cai liao de nai mo xing bu jin qu jue yu ying du ,hai yu ren xing xiang guan 。jian yu zhu zao pin dou chi cai liao zu zhi zhong cun zai jiao duo de cheng fen pian xi ,ke yu tong guo ge kuo de re chu li gong yi jian shao cheng fen pian xi ,di gao cai liao de ren xing ,cong er da dao di gao nai mo xing de mu de 。tong guo yi shang fen xi ke zhi ,cai liao de zu zhi dui nai mo xing ying xiang jiao da 。ben wen tong guo dui 30Cr2MnSigang she ji er ci zheng huo gong yi ,bing dui gao wen zheng huo de wen du yu bao wen shi jian jin hang le shi yan fen xi ,zhao dao le zui you de er ci zheng huo gong yi can shu 。bing yu chuan tong de yi ci zheng huo gong yi jin hang xing le dui bi fen xi ,fa xian tong guo er ci zheng huo ke yi you xiao de jun yun hua cheng fen ,jian shao cheng fen pian xi 。di gao cai liao de ren xing 。tong guo ce shi ,fa xian cai liao zui you de gao wen zheng huo tiao jian shi zai 1020℃xia bao wen 3h。ci shi cai liao de ren xing xiang bi chuan tong yi ci zheng huo gong yi di gao le 37.5%,er mo sun liang jiang di le 21.03%。ci shi cai liao de mo sun ji li zhu yao wei mo li mo sun ,bing ju li gou mi du bi chan ci zheng huo cai liao de mi du xiao ,long qi ming xian 。hui huo wen du dui cai liao de ying du yu ren xing chan sheng zui wei zhi jie de ying xiang ,yin ci ben wen dui bu tong de hui huo wen du dui nai mo xing de ying xiang jin hang le shi yan fen xi jian ce 。shi yan biao ming ,zai 420℃hui huo shi cai liao de mo sun liang zui di ,nai mo xing zui hao 。tui ce shi yin wei cai liao zai 420℃hui huo shi ,cai liao de ying ren xing pei ge zui hao ,ci shi cai liao de mo sun xing mao zhu yao yi li gou yu pi lao ou yu wei zhu ,bing ju mo sun guo cheng zhong ,tuo la de jin shu cai liao zai mo sun guo cheng zhong hui zai ci nian zhao zai jin shu cai liao biao mian ,cong er qi dao bao hu cai liao ji ti de zuo yong ,jiang di mo sun liang 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自山东大学的赵宇鹏,发表于刊物山东大学2019-07-16论文,是一篇关于耐磨性论文,热处理工艺论文,韧性论文,组织论文,山东大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自山东大学2019-07-16论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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