中锰钢在中、低冲击工作条件下的开发与应用

论文摘要

本课题针对高锰钢在中、低冲击载荷下耐磨性较低的具体问题,设计了中锰钢的化学成分,为了提高中锰钢的耐磨性,在水韧处理后进行回火处理,进而获得奥氏体、少量碳化物和屈氏体的混合组织。对水韧处理后高锰钢、水韧处理后中锰钢、不同温度回火处理的中锰钢进行各种性能测试。结果表明,600℃回火处理后中锰钢的硬度比高锰钢高,在中、低冲击载荷作用下的耐磨性比高锰钢好,冲击韧性不及高锰钢,但也到达1.52MJ/m~2,能够满足现场生产需要。

论文目录

• 1 绪论
• 1.1 高锰钢的硬化机理
• 1.2 磨料硬度与耐磨性
• 1.3 钢高锰的发展应用及存在的问题
• 1.4 中锰钢的优点、在应用中存在的问题及改进措施
• 1.5 课题的来源、意义及主要研究内容
• 1.5.1 课题概况
• 1.5.2 研究意义
• 2 成分及含量的确定
• 2.1 成分的设计
• 2.1.1 成分的设计依据
• 2.1.2 各合金元素的作用
• 2.2 中锰钢的化学成分
• 2.3 设计成分的验证
• 3 试验材料及制备
• 3.1 冶炼
• 3.1.1 冶炼工艺
• 3.1.2 钢液保护
• 3.1.3 合金化锰铁加入顺序
• 3.1.4 合理的预脱氧和终脱氧
• 3.1.5 钢液的镇静
• 3.2 铸造工艺
• 3.3 试样的加工
• 3.3.1 冲蚀磨损试样
• 3.3.2 冲击试样
• 3.4 试验设备
• 4 试验内容
• 4.1 中锰钢的热处理工艺
• 4.1.1 中锰钢的水韧处理
• 4.1.2 中锰钢的回火处理
• 4.2 金相试验
• 4.3 硬度试验
• 4.4 耐磨性试验
• 4.5 冲击试验
• 5 试验结果及分析
• 5.1 金相试验分析
• 5.2 硬度试验分析
• 5.2.1 试验结果
• 5.2.2 水韧处理对硬度影响分析
• 5.3 耐磨性试验分析
• 5.4 冲击韧性分析
• 5.4.1 试验结果
• 5.4.2 结果分析
• 6 讨论
• 7 结论
• 8 致谢