双金属复合锤头生产工艺及性能的研究

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1、郑州大学毕业设计（论文）题目：双金属复合锤头生产工艺及性能的研究ResearchonProductionTechnologyandPerformanceofBimetalHammers指导教师：职称：教授学生姓名：学号：专业：材料成型及控制工程院（系）：材料科学与工程学院完成时间：2008年5月30日2008年6月2日36摘要本文采用镶铸工艺铸造双金属复合锤头。锤端材料为含铬量18%的高铬铸铁，锤柄材料为型号ZG35的中碳钢。造型时锤端和浇注系统内浇道的成型分别采用木模和消失模模型。先铸造出锤柄材料，再在欲复合端浇注高铸铁液。复合时将砂型整体放频率为1400HZ的入感应线圈

2、中感应加热，加热过程中消失模受热汽化。当锤柄升到预定温度(800℃左右)时，开始浇注复合层金属液。所得的界面为完全冶金结合。浇注温度为1500℃。复合部分经热处理后组织为Cr7C3共晶碳化物+马氏体+少量残奥，基体为珠光体+铁素体。HRC≥58，ak≥6J／cm2。锤头使用寿命是同等工况下高锰钢的5倍左右。关键词：双金属；锤头；型内感应加热；消失模。36AbstractTheinlaycastingwasusedtocastthebi-metalhammerinthispaper.Thehammerheadofbi-metalhammerismadeupofhigh-chr

3、omiumcastironandbasematrixmaterialofhammerhandleisZG35.Thecombiningtechnologyiscarriedoutbyin-moldinductionheatingwithafrequencyof1400HZ.Thehammerhandlewithfoampatternofhammerheadisplacedinthesandmoldwhenmolding.Thehammerhandlewasfistcastedandthenwasthehammerhead.Thesandmoldwiththehammerha

4、ndlesandfoampatternofhammerheadiswhollyplacedintheinduction-heatring.Thehammerhandleispreheatedbytheintermediatefrequencyinductionheating.Whileitstemperatureisraisingthefoampatternisgraduallyvaporized.Thepourisbegunwhenthetemperature(about800℃)isreached.Thecompositeinterfaceofbi-metaliswho

5、llymetallurgicalbonding.ThecompositebedisCr7C3eutecticcarbide+martensite+littleresidualaustenite.HRC≥58,ak≥6J／cm2.Matrixispearlier+ferrite.Theservicelifeofthiskindofhammerisabout5timesoverausteniticmanganesesteel.Keywords:Bi-metal;Hammer;In-moldinductionheating;Lostformcasting.36目录摘要iAbstr

6、actii1　概述11.1　研究的目的和意义11.2　常用双金属复合工艺现状及发展11.3　研究目标和研究内容32　实验方法42.1　工况分析42.2　成分设计52.3　加工工艺与过程72.2.1　复合工艺方案的制定72.2.2　复合铸造工艺82.2.3　热处理工艺92.4　高铬铸铁的组织观测和性能测试102.4.1　硬度的测试102.4.2　冲击韧性的测定112.4.3　金相组织观察112.5　双金属结合界面的测试113　实验结果与讨论123.1　高铬铸铁的性能测试123.2　高铬铸铁的金相组织的观察123.2　双金属复合材料界面的测试结果134　结论15参考文献16附件

7、118附件219附件320附件421附件522外文翻译23外文原文30致谢35361　概述1.1　研究的目的和意义随着工业的发展，对材料的要求日益提高，单一材料的零件难以满足生产过程中多方面的要求。在实际生产中，有些部件常要求材料既有良好的韧性，以抵抗工作过程中物料的冲击作用，防止部件发生意外断裂，同时又要求其具有高的硬度及优良的磨损性能。对于单一成分的材料，难以同时具有高韧性、高硬度和高耐磨性。为此，生产中常采用复合工艺进行生产。复合双金属材料能在零件不同部位提供不同性能，通过表面材料与芯部材料的合理组合，可以使