钒钛高铬铸铁及其耐磨机理的研究

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1、辽宁工程技术大学顼士学位论文摘要本论文在分析高铬铸铁实际工况使用要求和磨损失效形式基础上，确定了商铬铸铁的基本成分、熔炼．铸造及热处理工艺。制取了Crl3vTi高铬铸铁。在材料的基本成分确定以后，分剐探讨了对高铬铸铁采用不同含量的钒进彳亍变质处理后，离铬铸铁基体组织和碳化物的变化及其对性能的影响，弗通过自制的单颗粒凿削磨损试验机，模拟实际工况中高铬铸铁的磨损形式，分析了磨粒磨损过程中磨损抗力的变化规律，观察了实际的磨沟形貌，进一步分橱高铬铸铁的磨损机理，探讨了单摆冲击划痕法在材料磨损研究中的应用。试验结果表明：钒、钛合金

2、元素的合理加入，可以改善高铬铸铁中碳化物的分布、形态，实现高铬铸铁的硬度和韧性韵最优化配合，提高其耐磨性：磨损试验对实际工况进行模拟简化，是利用现有试验设备进行实验室磨损试验的一个尝试，其采集的材料磨损抗力的曲线可以用以判断材料组织中碳化物的特征，评价材料的耐磨性。关键词：商铬铸铁；钒：钛；磨损；碳化物；辽宁工程技术大学硕士学位论文ⅡABSTRACTOnthebasisthattherequirementandthewearexpirationformsofhighchromiumcastiron，theingredie

3、nt、smelting，castingandheat—treatmentofhighchromiumcastironweredecided，thentheCrl3VTihighchromiumcastironwasobtained．Afterfixingthebasicingredient，thechangesofmatrixmicrostructureandcarbideofhighchromiumcastironandtheeffectonperformancewerestudiedwithdifferentcont

4、entofVwasadded．Byreformingtheexperimentmachinethevarietyregulationofthewearresistancewasanalyzedandtheditcheswereobservedtofurtheranalyzethewearmechanismofhighchromiumcastiron．Theapplicationofthemethodofsinglependulumimpactwasstudied．Theexperimentalresultindicate

5、s：thedistributionandappearanceofthecarbideofthehighchromiumcastironcanbeimprovedandthehardnessaswellasthetoughnesscanbematchedexcellentlybyaddingV、TiappropriatelySOastoincreasethewearresistance；itisallattemptofusingavailableexperimentequipmenttoimi。tateandsimplif

6、ytheactualworkcondition．Thecollectedwearresistancecarvescanbeusedtojudgethecharacteristicsofthecarbideandestimatethewearabilityofmaterial．Keywords：highchromiumcastiron；Vanadium；Titanium；wear；carbide创新点声明本人声明所呈交之学位论文系我个人在导师指导下进行的研究工作及所取得的研究成果。针对实际工况中高铬铸铁磨损形式，通过加入钒

7、、钛等合金元素，改变组织中碳化物的分布、形态，以提高其硬度、韧性、耐磨性。通过自己设计改造的单颗粒磨损试验机，对所制备V_Ti高铬铸铁试样进行凿削磨损试验，利用单片机采集动态力的信息，结合实际磨沟形貌和尺寸分析其磨损机理，为进一步提高材料的耐磨性找到依据。尽我所知，到目前国内外文献未见报道。作者：荔盘日期：⋯20⋯05：⋯12．辽宁工程技术大学硕士学位论文1l绪论1．1材料的磨损磨损是造成机器零件，构件失效的主要原因之一，不仅由于频繁地更换零件，会造成生产率的下降，整体设各的使用寿命也会降低，而且还直接造成金属材料和能源

8、的极大浪费。据统计，世界工业化发达国家的能源约有30％是以不同形式消耗在磨损上的。美国每年由于磨损造成的经济损失约150亿美元；前联邦德国技术科学部估测，磨损造成的损失每年达100亿马克：据不完全统计，我国每年磨损造成的损失达400亿美元⋯。因此，磨损问题越来越引起人们的普遍重视，深入地研究有十分重要的经济意义。材料