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针状组织铸铁斜楔的研究及应用

作　者: 陈佳梅
导　师: 王丽萍；张臣
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 材料工程
关键词: 针状铸铁斜楔孕育剂打箱时间金相组织
分类号: TG251
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 5次
引　用: 0次
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内容摘要

针状铸铁一直以来就以其良好的力学性能而作为目前材料科学研究的重点之一。直到1978年,中国、美国、芬兰等国家才分别宣布研究成功了贝氏体铸铁。针状铸铁组织具有极好的耐磨性,较高的强度和韧性。经研究针状组织(贝氏体)铸铁的获取方式主要有以下两种:第一种是在一定化学成分的基础上,依靠严格的热处理工艺获得;第二种是通过加入一定量的Ni、Mo、Cu等合金元素,推迟奥氏体转变时间,在铸造状态下直接获得。前一种方式的热处理设备昂贵,工艺控制较严格,生产周期长,耗能高,不适合大批量生产。后一种方式,只需要严格的铸造工艺控制,可以获得理想的针状组织,适合大批量生产。本文通过向灰铸铁中加入一定量的Mo、Cu钼等合金元素,推迟灰铸铁的奥氏体转变时间,在铸造状态下直接获得针状铸铁组织的铸铁。通过调整孕育剂的类型及其在铁水中的含量,并同时调整浇注温度、冷却时间、打箱时间等工艺措施来控制针状组织铸铁的生成;在严格工艺控制的基础上进而研究各种合金的加入对铸铁斜楔零件金相组织和机械性能的影响,使得针状组织铸铁成功应用于斜楔产品,并满足斜楔产品性能要求。通过进行大量的试验研究,结果表明:灰铸铁中加入0.90%~1.00%Mo是得到针状组织的关键,加入1.20%~1.40%Cu,可以促进灰铸铁的贝氏体转变,防止形成珠光体;孕育处理是获得针状组织铸铁的关键,孕育剂加入量小于0.10%则很容易形成渗碳体,而加入量太多则容易形成珠光体,加入量在0.20%-0.25%是适合的;铸铁斜楔产品硬度值随着打箱时间的延长而不断降低,呈线性规律,通过控制在浇注后15min~40min分钟之内打箱,能够获得针状组织的铸铁斜楔;通过实践证明,针状组织铸铁斜楔各项性能指标能够满足使用要求。

全文目录

哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明  4
哈尔滨理工大学硕士学位学位论文使用授权书  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-18
  1.1 课题的背景及意义  10-11
  1.2 斜楔的工作原理  11-12
  1.3 针状组织斜楔的发展概况  12-13
  1.4 合金元素对针状组织铸铁的影响  13-16
  1.5 针状铸铁斜楔生产中存在的问题  16
  1.6 本文的主要研究内容  16-18
第2章试验材料及试验方法  18-25
  2.1 试验材料的成分简介  18
  2.2 试验器材、设备、所需材料及其作用  18-19
  2.3 试样的制备  19-23
  2.4 试验方法  23
  2.5 本章小结  23-25
第3章影响针状铸铁性能及组织的因素  25-39
  3.1 合金对针状铸铁性能及组织的影响  25-32
  3.2 工艺参数对针状铸铁性能及组织的影响  32-37
  3.3 本章小结  37-39
第4章针状组织铸铁在斜楔上的应用  39-50
  4.1 斜楔零件的生产工艺流程  39
  4.2 针状铸铁批量生产中问题及对策  39-42
  4.3 针状组织与普通球墨铸铁斜楔比较  42-43
  4.4 针状铸铁斜楔工艺的确定  43-47
  4.5 针状铸铁斜楔的经济效果分析  47-48
  4.6 针状组织铸铁应用前景的分析  48
  4.7 本章小结  48-50
结论  50-51
参考文献  51-54
致谢  54-55
工程硕士研究生简历  55

针状组织铸铁斜楔的研究及应用

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