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1cr18ni9耐熱鋼篩板的設(shè)計與研究文獻畢業(yè)論文-wenkub

2023-07-08 18:53:23 本頁面
 

【正文】 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。這里所談的溫度是個相對的概念。耐熱鋼包括抗氧化鋼和熱強鋼兩類。抗氧化鋼一般要求較好的化學穩(wěn)定性,但承受的載荷較低。中國自1952年開始生產(chǎn)耐熱鋼。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。如鍋爐鋼管、汽輪機葉輪、轉(zhuǎn)子、緊固件及高壓容器、管道等。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。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。硅是鋼中常見的元素之一。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。鉻加入純鐵和鋼中,在一定含鉻量時,都能提高強度和硬度。錳對提高低碳和中碳珠光體鋼的強度有顯著的作用。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。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。質(zhì)量要求高的往往采用真空精煉和爐外精煉工藝。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。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。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。%的馬氏體幾乎全是板條狀馬氏體,若在低碳鋼中加入大量的能使Ms點降低的合金元素,淬火后也會得到大量的孿晶馬氏體,鋼的韌性也會顯著變壞。由于本實驗材料為多元低合金耐磨鋼,應(yīng)考慮合金元素的溶解和再分配。在退火狀態(tài)下,碳化物形成元素主要集中在碳化物相中,而非碳化物形成元素則主要集中在鐵素體中。但是,冷卻速度過大將產(chǎn)生巨大的淬火應(yīng)力,易于使工件產(chǎn)生變形或開裂。由于回火可以在Acl以下很寬的溫度范圍內(nèi)改善鋼的強度、韌性、塑性的配合,鋼的性能也就可以在很寬的范圍內(nèi)變化。為消除因冷塑性變形加工和焊接所導致的內(nèi)應(yīng)力,可在650~830℃進行退火處理,退火后快速冷卻,以便迅速地經(jīng)過475℃脆性溫度范圍。 中國耐熱鋼的牌號表示方法根據(jù)我國鋼鐵產(chǎn)品表示方法國家標準中的規(guī)定。通常在牌號的第一位用一位阿拉伯數(shù)字表示平均含碳量(以千分之幾計);當平均含碳量≥%時,用兩位 耐熱鋼的基本性能(1)耐熱鋼的耐高溫腐蝕性能耐熱鋼經(jīng)常處于高溫復雜的腐蝕性環(huán)境中工作。另外還有高溫熔巖腐蝕、高溫液態(tài)腐蝕等。但隨著氧化膜的生長增厚,擴散過程將逐漸的起著越來越重要的作用,成為繼續(xù)氧化的控制因素。如在耐熱鋼表面滲鋁、滲硅、或鉻鋁、鉻硅共滲都有顯著的抗氧化的效果。當硫和氧同時存在時,在金屬表面常形成氧化物和硫化物的混合銹層產(chǎn)物。氮化時其最終產(chǎn)物可以全是氮化物層,但該層耐水溶液腐蝕性能比較差,或者由于氮擴散到金屬中去而降低氮的塑性,當在金屬表面不能形成一層連續(xù)的氮化物層時,該層很脆。鐵、鉻、鋁等元素很容易形成氮化物:鎳、銅等元素即使在高溫下也不形成氮化物。材料的預(yù)氧化對提高其抗氧化性能有一定的作用,對不銹耐熱鋼,效果尤為顯著。碳化是一種危害很大的高溫腐蝕形態(tài),但它不像高溫氧化和硫化那樣普遍。改變氣氛的成分能改變碳化條件,改善高溫碳化的環(huán)境。鋼中碳化物分解形成的碳原子在高溫高壓的氫環(huán)境中于氫反應(yīng)生成甲烷氣體。在氫腐蝕條件下,選擇含碳量低的鋼是有益的。環(huán)境中的硫和氯化鈉是導致產(chǎn)生熱腐蝕的主要環(huán)境因素。提高合金元素氧化物的穩(wěn)定性是抗熱腐蝕的主要因素。在材料中加入稀土元素等微量元素也是提高材料抗熱腐蝕的重要措施。篩板應(yīng)有足夠的強度、較高的開孔率和不易堵孔等性能。(2)大梳齒篩板:  該篩板適用于焦炭、礦石的篩分,其優(yōu)點是不堵料,共振系數(shù)大,篩分效率高。有某些情況下,也可采用價格較低的1Cr11Cr13和普通的45鋼。(4)金屬絲編織網(wǎng)篩板:  金屬絲編織網(wǎng)篩板是用壓有彎扣的金屬絲編織而成的,篩孔為方形或長方形。金屬絲編織網(wǎng)篩面分粗孔和細孔兩種。其開孔率為:36%80%,篩孔尺寸為:。(6)冷篩鑄造篩板:該篩板具有耐磨、耐腐蝕、抗沖擊的高強度篩板,主要用于燒結(jié)、焦炭等原料的篩分作業(yè)。板狀篩板的優(yōu)點是:比較牢固,使用壽命長;其缺點是開孔率較?。灰话銥?0%60%。(8)聚胺脂篩板:  聚胺脂篩板是一種高分子彈性篩板,它具有優(yōu)異的耐磨、耐油、耐水解、耐菌、耐老化性能。 篩孔的形狀常見的篩板形式按外形結(jié)構(gòu)有:階梯形篩板(梳齒形篩板)、棒條形篩板、條縫篩板(扁條形、寬窄條形、直條形等)、平面篩板(人字孔、圓孔、長圓孔、方孔、長方孔、三角孔、橋形孔、凸孔、菱形孔、六角孔、十字孔等)等 篩板的作用與特點耐磨性能好、使用壽命長。2實驗方法對試樣的鑄態(tài)和熱處理后分別進行如下試驗:(l)試驗?zāi)康模河^察1Cr18Ni9鋼在鑄態(tài)和熱處理后的金相組織的區(qū)別,研究組織和性能之間的關(guān)系。用金相顯微鏡采集系統(tǒng)觀察至清晰的組織并照相分析。(2)試驗儀器:HR—150洛氏硬度計。洛氏硬度值是以壓痕深度h來計算的,h越大,硬度值越低。篩板材料應(yīng)具有良好的耐磨、耐熱和耐腐蝕性能。本文主要講耐熱鋼的篩板。 1Cr18Ni9的化學成分及性能介紹本文所研究的耐熱鋼(1Cr18Ni9)是一種常用的不銹鋼,它具有良好的耐腐蝕性。當鋼中含鉻量達到一定的濃度以上時,就會在鋼的晶粒表面形成一層致密的、含氧化鉻的薄膜。≤90HRB。這樣鋼就具有了較高的強度和良好的塑性和韌性。出鋼時必須脫氧、鎮(zhèn)靜,獲得高溫純凈的鋼水。CO2氣體硬化水玻璃砂的主要優(yōu)點是:硬化速度快,強度高;硬化后起模,鑄件精度高。下箱必須撞實,型砂硬度要大于70度。在砂芯制作時,采用模具成型,保證與下型箱芯孔的緊密配合。合理的澆注系統(tǒng)的設(shè)計,應(yīng)根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)條件、合金種類,選擇澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型,計算截面尺寸。計算確定澆筑時間t選擇截面比計算阻流截面A阻計算其他單元截面積。如圖7所示:從鑄造手冊中查表可知此時選擇上砂型高度為100mm,澆口杯高度為150mm,平均靜壓高度=23cm。4 實驗結(jié)果及分析4.1 晶相組織分析 試樣的鑄態(tài)組織對鑄態(tài)下的實驗材料進行金相組織觀察,結(jié)果如圖8所示: 圖7試樣在鑄態(tài)下的晶相組織金相檢驗結(jié)果表明:材料的鑄態(tài)顯微組織為奧氏體+碳化物,粗大的奧氏體晶粒上彌散分布有大量碳化物。5結(jié)論(1)對一種生產(chǎn)上用的鑄造耐熱鋼鋼篩板(1Cr18Ni9)進行了初步的研究。(3)本文對材質(zhì)為1Cr18Ni9的耐熱鋼進行了金相組織觀察分析和硬度檢測,取得了上述一些研究成果。選題的目的:選擇這個研究課題,就是想了清楚高鉻鑄鐵高頻堆焊層的性能會受到那些因素的影響,具體會造成什么樣的影響,以便于日后能更好地研究此類耐磨材料。在循環(huán)荷載的周期性作用下鈍化膜定期擾亂裂紋尖端和剛成立的表面而迅速流離失到陽極地區(qū)。機械的添加和腐蝕部分對裂紋擴展的影響就是這種情況。疲勞斷裂生長率被認為是和齒數(shù)是函數(shù)相關(guān)的。 (2)其中Vf是疲勞裂紋擴展(疲勞裂紋擴展)率由機械載荷引起的。是從FizikoKhimicheskaya的著作中第三張章的1218頁翻譯而來,這本出寫于1986的56月間。通過對裂紋張開角處尖端腐蝕電流和鈍化處裂紋尖端的電流衰減的基礎(chǔ)上,我們試圖更加準確的計算出耐熱鋼中表面鈍化對疲勞斷裂生長率的影響。 (5)其中b是沿試樣斷裂處的長度, 是裂紋長度,l是裂紋張口位移。因此,負荷循環(huán)加載時在金屬尖端腐蝕損耗對裂紋擴展速率的影響可以用Eq來表示。虛線表示計算得出的結(jié)果,實線表示實驗得出的結(jié)果。其結(jié)果是合乎邏輯的,但在文獻中沒有類似物的記載。隨著參數(shù)的增加金屬表面鈍化處的腐蝕程度也會增加,但是比率仍會保持不變,并且接近于2,在的應(yīng)力比周圍變化時(如圖2b)。函數(shù)描述的金屬氫充對裂紋擴展率的影響[16,17],采用純機械的方法來構(gòu)建的,并且對于金屬里影響氫成分特定的因素是通過臨界值來表示的參數(shù)詳細的文獻資料分析表明[5,7,18,19]在位移移動的區(qū)域金屬里氫的成分是由頻率的變化決定的,它會導致不能在裂縫尖端處形成鐵磁狂的氧化膜。方程中的指數(shù)m是將金屬里氫的濃度,周期載荷,鈍化時間考慮在內(nèi)而得出的一個數(shù)值。進一步的減小頻率將不會改變金屬的疲勞斷裂生長率。在方程(11)中當m=1和r=,R=。相對于巴黎方程,方程Eq(2)的使用更能準確地計算出在裂紋擴展階段的設(shè)備耐力。!Fatigue crack growth in A508C12 steels in highpurity water heated to high temperature, Russian translation of Trans. ASME, J. Basic Eng.,No. 4, 1320 (1974).23. M. Sumida , Behavior of fatigue crack growth in the structure of high~trength steels in various types of aqueous medium, TetsutoHagane, 69, No. 3, 428436 (1983) (translation no. 06649, VTsP, 1984).24. ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section XI, Appendix A, Rules for Inservice Inspection of Nuclear Power Plant Components, ASME, New York (1980), pp. 221241.外語原文致謝首先我要感謝我的導師吳振卿教授。我要感謝我的學院為我做畢業(yè)設(shè)計提供的良好環(huán)境,為了方便進行畢業(yè)設(shè)計,學院組織我們進行校區(qū)搬遷,感謝實驗室老師對我提供的支持和幫助。吳老師要求嚴格,對待研究設(shè)計一絲不茍,多次和我一起進行論文的查核,在此我由衷地感謝您,我的老師!我要感謝我的學長王贊斌碩士,他多次帶我走進實驗室,指導我完成畢業(yè)設(shè)計實驗。metallic slits with a corrosive medium, report I, . Mater., No. I, 1419 (1987).10. E. I. LychkovsLii, Problem of modeling electrochemical processes at the crack tip, . Mekh. Mater~ No. 3, 3335 (1987).11. R. Nichols, Evaluation of the fracture resistance of materials on the basis of critical crack opening, in: New Methods of Evaluating the Brittle Fracture Resistance of Metals[Russian translation], Mir, Moscow (1972), ppo 1189.12. V. V. Panasyuk, A. E. Andreikiv, and S. Eo Kovchik, Methods of Evaluating the Cracking Resistance of Structur
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