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文檔簡介
1、高鉻鑄鐵合金是一種優(yōu)良的耐磨材料,具有較大的工業(yè)運用價值。但是,高鉻鑄鐵由于合金化程度高,造成合金鑄造成型性能差、組織粗大、成分偏析嚴重、合金脆性較大,使合金的性能和后續(xù)熱加工能力受到較大的影響,其運用受到較大的限制。本文采用一種新型的材料制備技術-固液混合鑄造技術,制備了高鉻鑄鐵合金,并通過DSC、力學性能、OM、X射線衍射、SEM等手段,研究了制備工藝對材料組織、性能的影響。本論文主要的研究內容和結果如下: (1)對高鉻鑄鐵
2、固液混合鑄造的設備、模具、材料選擇以及工藝進行了研究。自制了高鉻鑄鐵合金的中頻熔煉爐爐體、固液混合鑄造保溫擠壓模具、普通鑄造砂型模。確定了本實驗主要采用的高鉻鑄鐵合金的鉻碳成分為:Cr 15%, C 2.5%。初步掌握了固液混合鑄造制備高鉻鑄鐵的工藝參數(shù),實驗證明,當粉末粒度小于175μm,加粉量為合金熔體質量百分數(shù)的5~20%,半固態(tài)擠壓溫度控制在1220℃~1250℃之間,擠壓壓下量控制在15%以內,成功地用固液混合鑄造工藝制備了高
3、鉻鑄鐵合金坯料。對固液混合鑄造工藝制備的高鉻鑄鐵合金坯料進行1220℃~1240℃重熔處理,可以改善鑄造過程中的缺陷,為后續(xù)的熱加工即半固態(tài)觸變加工打下良好的基礎。 (2)對固液混合鑄造影響高鉻鑄鐵合金微觀組織以及機理進行了研究。固液混合鑄造制備的Cr15高鉻鑄鐵合金,其共晶碳化物組織更加細小,板片長度最大為50μm,碳化物有明顯的球化現(xiàn)象;奧氏體枝晶的樹枝狀形貌消除,形成更加細小的等軸晶粒;合金組織的共晶團尺寸變小,共晶團直徑
4、在20-50μm之間,合金的偏析得以改善。 (3)對固液混合鑄造改善合金的性能以及微觀機制進行了研究。固液混合鑄造工藝制備的合金試樣退火態(tài)硬度為:HRC32.5~36.0;室溫拉伸性能為:抗拉強度σb=635MPa,屈服強度σs=401MPa;沖擊吸收功Ak=4.1~5.2J,這些指標均高于普通鑄造制備的合金試樣。固液混合鑄造工藝制備的高鉻鑄鐵合金試樣相對于普通鑄造來說,熱變形性能得以提高,墩粗變形比可達到30%以上。固液混合鑄
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