低铬铸铁铸渗wc颗粒工艺与性能的研究

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1、辽宁工程技术大学硕士学位论文摘要为了提高铸件表面的耐磨性，本文研究了合金颗粒增强表面耐磨复合材料。铸造时采用铸渗法将由WC和高碳铬铁等组成的合金粉与母材熔合在一起，在铸《串表蔼彤成致密、均匀匏酶磨复合层(或称铸渗层，厚度2mm)。用正交试验设计对工艺过程进行优化设计，分析影响耐磨合金层的因素，选择最佳工艺参数，以减少气孔、夹浚等缺陷；潲时对WC鬏粒进行表碰处理，在WC颗粒表面形成一层Ce02薄膜，增加WC颗粒与铁水的浸润性。实验结果表明：低铬铸铁基复合材料的显微组织明显分4层，它们依次是基体、过渡层、复合层羊Ⅱ烧结层；影响铸渗质豢的主次因豢依次是：砂型预热温度、铸l牛厚度与膏

2、块之比值(五值)、熔剂、助渗剂；低铬铸铁基复合材料的硬度比高铬铸铁略低，耐磨性比高铬铸铁昭高。关键词：铸渗层：WC；jl

3、

4、寸磨性；毫铬铸铁；低铬铸铁繁表对复合材料，辽宁工程技壮大学硕士学位论文IIABSTRACTInordertoimprovetheabrasion—resistantonthecastingsurface，thispaperhasstudiedsurfacealloy—reinforcedcomposites，Abrasion—resistantpowdercomposedofWCandhigh—carbonCr—Femixedwithbinderwasm

5、ergedwithLow—Crcastironatthetimeofpouring．Theprocessofcast，infiltrationwasoptimizedbyorthogonalmethod．Nobiowholesandslaginclusionsdefectscompactmetallurgically—combinededcast—infiltrationlayerwasobtainedonLow—Crironmatrix，thethickneSSis2mm，andtheprocessparameterwasdecided．AfterthesurfaceofW

6、Cwastreated，thereisapieceofCe02onWC．Theexperimentalresultsshowedthemicroscopicstructureofcompositehas4layers：base，transition，cast—infiltration，outerlayer；thefactorsofcast—infiltrationprocessarepreheatingtemperature，X，fusingagent，filteringagentinimportancesequence．Hardnessofcompositeislowert

7、hanHigh．Criron，butitsabrasiveresistanceisbetterthanHigh—Criron—KeyWords：Cast—infiltrationboride；WC；Abrasiveresistance；HighLow—Crcastiron；Low。Crcastitonmatrixcomposite辽宁工程技术大学硕士学位论文I1绪论众所周知，磨擦和磨损是自然界普遍存在的现象，物体接触表面有相对运动时，就出现摩擦，有摩擦就必然伴随着摩擦面的磨损。磨损失效是大部分农机、矿山、水利等机械零件的失效形式，其中70％～80％是磨粒磨损的失效。在发达国家

8、仅仅金属材料磨损这一项年均耗费就达数十亿美元，因此美国、日本、英国等国家持续不断地投入大量的财力和人力研制开发高耐磨材料¨，21，研制开发高耐磨材料，提高工件的使用寿命，具有重大的实际意义和显著的经济意义。1．1磨损及磨损类型磨损现象纷繁复杂，但都是一个“磨屑”脱离本体的过程，从磨削形成过程的观点来说，大体分四种磨损类型：1)磨料磨损：由于硬颗粒或突出物的作用而造成物料迁移所导致的磨损。2)粘着磨损：两个光滑的金属表面在压力作用下相对滑行时，界面上的实际接触面极可能结合起来而形成粘着，这些粘着点不断破裂，断裂可能发生在结合面处，也可能发生在本体的突出部位，这就使某一表面上产生

9、脱离了本体的金属磨屑。3)腐蚀磨损：在腐蚀条件下，金属表面形成一层腐蚀产物，在有相对滑行时，这层腐蚀产物将被磨掉，使金属受到继续的腐蚀和磨损。4)表面疲劳磨损：这种磨损是由于多次反复的加载和卸载而导致在接触面上以及接触面的皮下形成垂直于或平行于接触面的疲劳裂纹，这些裂纹的扩展以及相互交割，可能使金属表面开裂，以致剥落。在这些种类的磨损中，其中磨料磨损是最主要的形式。在所有的工业磨损中一半以上的磨损实质主要是磨料磨损，它导致了人力、能源和材料的大量消耗。因此人们越来越认识到对磨料磨损、抗磨材料及磨料磨损机