水泥挤压辊Fe-C-Cr-Nb堆焊合金与45钢母材的结合性能研究

《水泥挤压辊Fe-C-Cr-Nb堆焊合金与45钢母材的结合性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：TG455单位代码：10183研究生学号：2013431035密级：公开吉林大学博士学位论文水泥挤压辊Fe-C-Cr-Nb堆焊合金与45钢母材的结合性能研究StudyonBondingPropertybetweenFe-C-Cr-NbSurfacingAlloysand45SteelBaseMetalforCementSqueezeRoller作者姓名：黄飞专业：材料加工工程研究方向：材料表面冶金强化指导教师：任振安教授培养单位：材料科学与工程学院2018年6月水泥挤压辊Fe-C-Cr-Nb堆焊合金与45钢母材的结合性能研究StudyonBondingPropertyb

2、etweenFe-C-Cr-NbSurfacingAlloysand45SteelBaseMetalforCementSqueezeRoller作者姓名：黄飞专业名称：材料加工工程研究方向：材料表面冶金强化指导教师：任振安教授学位类别：工学博士培养单位：材料科学与工程学院论文答辩日期：2018年5月29日授予学位日期：年月日答辩委员会组成：姓名职称工作单位主席尤洪鹏研究员中国科学院长春应用化学研究所委员宫文彪教授长春工业大学邱小明教授吉林大学徐国成教授吉林大学周宏教授吉林大学未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或

3、部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学博士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容

4、，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：□硕士■博士学科专业：材料加工工程论文题目：水泥挤压辊Fe-C-Cr-Nb堆焊合金与45钢母材的结合性能研究作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：作者联系电话：摘要水泥挤压辊Fe-C-Cr-Nb堆焊合金与45钢母材的结合性能研究摘要水泥工业作为我国国民经济的基础，在国际竞争中具有劳动力、资源、技术等综

5、合优势，有着良好的发展前景。在水泥生产过程中，辊压机是重要机械设备，其核心部件为挤压辊。水泥挤压辊主要失效形式为疲劳磨损，当堆焊合金与辊体母材的结合性能较差时容易产生堆焊合金剥离脱落，导致疲劳磨损失效。因此，研究堆焊合金与辊体母材的结合性能是必要的。采用三种挤压辊堆焊用市售药芯焊丝和多种自制改变高碳铬铁或石墨添加量的自保护Fe-C-Cr-Nb药芯堆焊焊丝，在45钢母材表面制备了各种堆焊合金。在试验研究堆焊合金成分、微观组织、硬度及耐磨性的基础上，以结合强度作为结合性能的测试指标，设计了新型提拉试验法，测试了堆焊合金与45钢母材的结合强度，并原位观察了断裂位置，分析总结了断裂机理

6、。采用Jmatpro组织性能模拟分析软件，计算了提拉试样各区域力学性能，结合有限元分析方法，对试样进行受力分析。为改善堆焊合金的使用性能提供了必要的理论依据和试验数据。本文主要研究结果如下：（1）研究了市售堆焊合金成分、微观组织和耐磨性，市售堆焊合金的耐磨性与微观组织有关，耐磨性与表面硬度变化趋势一致，含铌合金钢和过共晶高铬合金铸铁的硬度相差较小，耐磨性接近。采用推离试验法测试市售堆焊合金与45钢母材的结合强度，奥氏体钢、含铌合金钢及过共晶高铬合金铸铁堆焊合金与45钢母材的结合强度依次为316MPa、241MPa和60MPa。结合强度与熔合区附近的成分和微观组织有直接关系，由堆

7、焊合金底部、熔合区和HAZ过热区的组织决定。（2）提出了可用于测试电弧堆焊层间及堆焊合金与钢母材结合性能的新型提拉试验法及试样。该方法可以对提拉试样进行原位观察分析，确定断裂过程、断裂性质和断裂机理，得到冶金因素与工艺因素对堆焊合金与母材金属结合性能的影响规律。采用提拉试验法测试了三种市售堆焊合金与45钢母材的结合强度依次为549MPa、314MPa和170MPa；含铌合金钢及过共晶高铬合金铸铁堆焊合金与过渡层（奥氏体钢）堆焊合金结合强度依次为351MPa和233MPa。三种市售堆焊合金与4