【正文】 畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目：1Cr18Ni9耐熱鋼篩板的設(shè)計與研究摘要耐熱鋼是指在高溫條件下，具有抗氧化性和足夠的高溫強度以及良好的耐熱性能的鋼。篩板是篩分機用以完成篩分過程的重要工作部件，每臺篩分機械都要選擇一種符合它的工作要求的篩板。不同的物料，不同的場所應(yīng)選用不同的篩板，以達到篩分的最佳效果。篩板應(yīng)有足夠的強度、較高的開孔率和不易堵孔等性能。振動篩振動時，篩板通過不同形狀和大小的物料，在振動力的作用下，將不同粒度的物料進行分離，達到分級目的。耐熱鋼篩板主要應(yīng)用于冶金、煤炭、化工、建材及水電工程、磨料垃圾處理、采石場等行業(yè)物料的洗礦、篩分、分級、脫渣、脫泥、脫水等行業(yè)。本文研究了耐熱鋼和篩板的各種化學成分及性能，并且還介紹了篩板的生產(chǎn)工藝，包括它的造型、制芯、熔煉澆注等過程。最后并通過一系列的實驗得到了應(yīng)用比較廣泛的篩板材料1Cr18Ni9的晶相圖和硬度值，簡單的分析了它的基本性能。關(guān)鍵詞：耐熱鋼 ；篩板AbstractHeatresistant steel is at high temperature with high temperature oxidation resistance and adequate strength and good heat resistance of steel. Sieve is a screening machine to plete the screening process, the important working parts, each screening machinery must select a line of its work requirements sieve. Different materials, different places different sieve should be used to achieve screening of the best results. Sieve should have sufficient strength, high open porosity and pore blocking and other properties is not easy. Vibration shaker, sieve through the different shapes and sizes of materials under vibration force, the separation of different size materials to achieve the purpose of classification。Heatresistant steel sieve is mainly used in metallurgy, coal, chemicals, building materials and hydropower projects, abrasive waste, quarry materials and other industries washing, screening, grading, removing slag, removing mud, dehydration and other industries.In this paper, heatresistant steel and sieve of various chemical position and properties, and also introduces the sieve of the production process, including its shape, core making, melting and pouring process and so on. Finally,through a series of experiments have been used widely in the sieve material 1Cr18Ni9 crystalline phase diagram and hardness values, a simple analysis of its basic properties.Key words: Heatresistant steel, Sieve目錄摘要 iAbstract ii1概述 1 1 1 化學成分和組織 1 耐熱鋼的分類 1 耐熱鋼中合金元素的作用 2 耐熱鋼的生產(chǎn)工藝 3 中國耐熱鋼的牌號表示方法 3 耐熱鋼的基本性能 4 篩板 6 定義 6 篩板的分類 6 篩孔的形狀 7 篩板的作用與特點 7 篩板的適用范圍 82實驗方法 9 耐熱鋼篩板的研究 9 篩板的性能要求 9 篩板的生產(chǎn)工藝 9 實驗方法的制定 10 1Cr18Ni9的化學成分及性能介紹 10 晶相組織的觀察 10 硬度測定 113 實驗結(jié)果及分析 12 晶相組織分析 12 試樣的硬度分析 12附件1： 13附件2： 14附件3： 15附件4： 16附件5： 17外文翻譯 18外語原文 25致謝 311概述耐熱鋼是指在高溫下工作的鋼材。耐熱鋼的發(fā)展與電站、鍋爐、燃氣輪機、內(nèi)燃機、航空發(fā)動機等各工業(yè)部門的技術(shù)進步密切相關(guān)。由于各類機械、裝置使用的溫度和所承受的應(yīng)力不同，以及所處的環(huán)各異，因此所采用的鋼材種類也各不相同。這里所談的溫度是個相對的概念。篩板的使用范圍十分的廣，幾乎涉及到生活中的方方面面，在加工和制造時都需要用到各種類型的篩板。耐熱鋼篩板主要用于礦山、煤炭、冶煉、建材、耐火材料、輕工、化工、醫(yī)藥、食品等行業(yè)。耐熱鋼是指在高溫條件下，具有抗氧化性和足夠的高溫強度以及良好的耐熱性能的鋼。耐熱鋼包括抗氧化鋼和熱強鋼兩類?？寡趸撚趾喎Q不起皮鋼。熱強鋼是指在高溫下具有良好的抗氧化性能并具有較高的高溫強度的鋼。它在高溫下具有較高的強度和良好的化學穩(wěn)定性?？寡趸撘话阋筝^好的化學穩(wěn)定性，但承受的載荷較低。熱強鋼則要求較高的高溫強度和相應(yīng)的抗氧化性。耐熱鋼常用于制造鍋爐、汽輪機、動力機械、工業(yè)爐和航空、石油化工等工業(yè)部門中在高溫下工作的零部件。這些部件除要求高溫強度和抗高溫氧化腐蝕外，根據(jù)用途不同還要求有足夠的韌性、良好的可加工性和焊接性，以及一定的組織穩(wěn)定性。中國自1952年開始生產(chǎn)耐熱鋼。以后研制出一些新型的低合金熱強鋼，從而使珠光體熱強鋼的工作溫度提高到600～620℃；此外，還發(fā)展出一些新的低鉻鎳抗氧化鋼種。 耐熱鋼和不銹耐酸鋼在使用范圍上互有交叉，一些不銹鋼兼具耐熱鋼特性，既可用作為不銹耐酸鋼，也可作為耐熱鋼使用。 化學成分和組織耐熱鋼的主要成分除鐵、碳外，還有鉻、硅、鎳、錳、釩、鈦、鈮等合金元素。由于鐵碳以及各種合金元素的成分和比例不同，生產(chǎn)出來的各種耐熱鋼的組織也各不相同，主要有珠光體鋼、馬氏體、鐵素體鋼、奧氏體鋼等。 耐熱鋼的分類按組織分類A：珠光體鋼合金元素以鉻、鉬為主，總量一般不超過5％。其組織除珠光體、鐵素體外,還有貝氏體。這類鋼在500～600℃有良好的高溫強度及工藝性能，價格較低，廣泛用于制作 600℃以下的耐熱部件。如鍋爐鋼管、汽輪機葉輪、轉(zhuǎn)子、緊固件及高壓容器、管道等。典型鋼種有：16Mo,15CrMo,12Cr1MoV,12Cr2MoWVTiB10Cr2Mo1等。B：馬氏體鋼 含鉻量一般為7～13%,在650℃以下有較高的高溫強度、抗氧化性和耐水汽腐蝕的能力，但焊接性較差。含鉻12%左右的1Cr12Cr13,以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展出來的鋼號如1Cr11MoV，1Cr12WMoV,2Cr12WMoNbVB等,通常用來制作汽輪機葉片、輪盤、軸、緊固件等。此外,作為制造內(nèi)燃機排氣閥用的4Cr9Si2,4Cr10Si2Mo等也屬于馬氏體耐熱鋼。 C：鐵素體鋼含有較多的鉻、鋁、硅等元素，形成單相鐵素體組織，有良好的抗氧化性和耐高溫氣體腐蝕的能力,但高溫強度較低,室溫脆性較大，焊接性較差。如1Cr13SiAl,1Cr25Si2等。一般用于制作承受載荷較低而要求有高溫抗氧化性的部件。D：奧氏體鋼 含有較多的鎳、錳、氮等奧氏體形成元素，在 600℃以上時，有較好的高溫強度和組織穩(wěn)定性，焊接性能良好。通常用作在 600℃以上工作的熱強材料。典型鋼種有 1Cr18Ni9Ti,1Cr23Ni13,1Cr25Ni20Si2，2Cr20Mn9Ni2Si2N,4Cr14Ni14W2Mo等。 耐熱鋼中合金元素的作用硅:這些鐵素體形成的元素，在高溫下能促使金屬表面生成致密的氧化膜，防止繼續(xù)氧化，是提高鋼的抗氧化性和抗高溫氣體腐蝕的主要元素。硅是鋼中常見的元素之一。作為一種合金元素，%。硅在鋼中不形成碳化物，而是以固溶體的形態(tài)存在于鐵素體或奧氏體中。它提高鋼中固溶體的強度，其冷加工變形硬化率的作用極強，僅次于磷，但同時也在一定程度上降低鋼的韌性和塑性。硅能提高鋼的退火、正火和淬火溫度，降低碳在鐵素體中的擴散速度，增加鋼的回火穩(wěn)定性。鉻：鉻是耐磨材料的基本元素之一，主要作用是提高鋼的淬透性，同時固溶強化基體，顯著改善鋼的抗氧化作用，增加其抗腐蝕的能力，鉻和鐵形成連續(xù)固溶體，與碳形成多種化合物，鉻的復(fù)雜碳化物(Cr，F(xiàn)e)7C3對于鋼的性能有顯著的影響，特別是提高耐磨性，Cr與Fe形成金屬間化合物6相(Fe，Cr)。鉻能顯著增加鋼的淬透性，但亦有增加鋼的回火脆性的傾向。鉻提高鋼的回火脆性，降低鋼的馬氏體點Ms。鉻加入純鐵和鋼中，在一定含鉻量時，都能提高強度和硬度。錳:錳是好的脫氧劑和脫硫劑。錳和鐵形成固溶體，提高鋼中鐵素體和奧氏體的硬度和強度；同時又是碳化物形成元素，進入滲碳體中取代一部分鐵原子，錳在鋼中由于降低臨界轉(zhuǎn)變溫度，起到細化珠光體的作用，也間接地起到提高珠光體鋼強度的作用。錳還能顯著降低鋼的Ar1溫度和奧氏體分解速度。錳對提高低碳和中碳珠光體鋼的強度有顯著的作用。但是作為合金元素，錳也有它不利的一面。錳含量較高時，有使鋼晶粒粗化的傾向，并增加鋼的回火脆性敏感性。冶煉澆鑄和鍛軋后冷卻不當時，容易使鋼產(chǎn)生白點。碳：碳是影響鑄鋼強度、硬度、韌性及淬透性、耐磨性的至關(guān)重要的元素。碳量過高，熱處理后形成的高碳馬氏體硬度高，但韌性低，且熱處理時易形成裂紋。碳量過低，鑄件淬透性差，硬度低，耐磨性不佳。釩、鈦、鈮 是強碳化物形成元素，能形成細小彌散的碳化物，提高鋼的高溫強度。鈦、鈮與碳結(jié)合還可防止奧氏體鋼在高溫下或焊后產(chǎn)生晶間腐蝕。 硼、稀土 均為耐熱鋼中的微量元素。硼溶入固溶體中使晶體點陣發(fā)生畸變，晶界上的硼又能阻止元素擴散和晶界遷移，從而提高鋼的高溫強度；稀土元素能顯著提高鋼的抗氧化性，改善熱塑性。 耐熱鋼的生產(chǎn)工藝（1）冶煉：耐熱鋼一般在電弧爐或感應(yīng)爐中熔煉。質(zhì)量要求高的往往采用真空精煉和爐外精煉工藝。 （2）鑄造：某些高合金耐熱鋼難以加工變形，生產(chǎn)鑄件不僅比軋材合算，而且鑄件還有較高的持久強度。所以在耐熱鋼中耐熱鑄鋼占有相當大的比例。鑄造方法除采用砂型鑄造外，還可用精密鑄造工藝以獲得表面光滑、尺寸精確的產(chǎn)品。對合成氨和乙烯裂解用的高溫爐管往往采用離心鑄造的方法。 （3）熱處理：所謂熱處理，是借助于一定的熱作用來人為地改變金屬合金內(nèi)部的組織和結(jié)構(gòu)，從而獲得所需要性能的工藝操作。在各種金屬材料和金屬制品的生產(chǎn)過程中，熱處理是不可缺少的重要環(huán)節(jié)之一。眾所周知，鋼材的熱處理制度最終決定了鋼材的組織與性能。因此鋼材熱處理工藝參數(shù)制定的正確與否，對鋼材的使用壽命起著決定的作用。鋼的淬火，就是將鋼加熱到臨界溫度(Ac3)以上，保溫一定時間，使碳化物溶解并使奧氏體均勻化，并以大于臨界冷卻速度進行冷卻的一種工藝過程。高強度鋼的淬火加熱溫度往往比Ac3高30~50℃或更高，而且保證晶粒不粗大。淬火溫度對強度和塑性的影響規(guī)律主要是由于微觀組織的變化引起的。淬火組織一般都是馬氏體，馬氏體是碳在aFe中的過飽和固溶體。其形態(tài)依馬氏體含碳量的高低而形成兩種基本形態(tài)，即板條狀馬氏體和片狀馬氏體。兩者無論在金相形態(tài)、亞結(jié)構(gòu)特征晶體學位向關(guān)系以及性能等各方面均不