【正文】 形成復合的滲碳體；當含量較高時，則形成它自己的特殊碳化物 [59]。 所以 我們選擇中碳中合金鋼作為球磨機襯板材料，中 碳中 合金鋼通過適當?shù)臒崽幚砉に囂幚砗罂梢愿淖兤浠w組織，克服鑄態(tài)組織的不均勻性，使材料的強度、硬度、塑性及其他性能達到最佳匹配，使其具有良 好的韌性和足夠的強度、硬度，來滿足中小型球磨機的工況要求，同時中 合金耐磨鋼成本較低，通過加入少量合金元素 Cr、 Mn、 Si及微量元素 Mo、 Nb 合金化。 實驗 儀器和設備 量筒 (量程 50ml 和 500ml)、燒杯 (量程 250ml)、橡膠棒、勺子 、 鋼尺 (量程 50cm)、切割刀、托盤天平 (量程 2110g)、空氣壓縮機 、 超聲波清洗儀 ，以及 ： 高溫箱式電阻爐 型號： VFX9/160YG； 中溫箱式電阻爐 型號： SJX413； 掃描電鏡 型號：日產(chǎn) JSM5610LV 型； 精密萬能 實驗 機 型號： AGⅠ250KN(Shimadzu 島津 )。 的 金剛石 圓錐體或直徑為，在一定載荷下壓入被測材料表面，由壓痕 深度求出材料的硬度。 河南科技大學畢業(yè)設計 (論文 ) 10 167。 金相 實驗 過程 金相檢驗是觀察和分析金屬微觀組織結(jié)構(gòu)及其缺陷的重要手段。首先將進行沖擊 實驗的試樣從斷口處開始截取一段作為金相試樣，再在粒度為 400， 800， 1000，1200的砂紙上依次磨光；金相試樣經(jīng)磨光后，有細微磨痕以及表面仍有金屬的形變擾動層，影響正確地顯示組織，因而必須拋光。由圖可見，成分 1 沒有添加稀土變質(zhì)劑，材料的力學性能對回火溫度比較敏感，在 570℃ ～ 590℃溫度區(qū)間內(nèi)，洛氏硬度值下降超過 4 個單河南科技大學畢業(yè)設計 (論文 ) 12 位。 表 32 成分 1 拉伸性能測試結(jié)果 編號 回火工藝 抗拉強度 σb（ MPa） 條件屈服極限 σs（ MPa） 斷面收縮率Ψ（ %） 伸長率 δ （ %） 11 550℃回火 12 570℃回火 13 590℃回火 14 610℃回火 在回火索氏體上，合金碳化物可以看作第二相，這種第二相粒子非常細小，屬于彌散分布型合金，彌散分布型合金的屈服強度，對不可變形微粒而言，取決于粒子間距離，稱為彌散強化。 表 33 合金摩擦磨損量 (g) 回火溫度 /℃ 平均磨損量 /g 550 570 590 610 成分 1 成分 2 成分 3 將試樣在 860℃ 下淬火，在不同的溫度下回火處理 2 小時后，不同回火溫度對材料磨損性能的影響如 表 33 所示。 167。 金相組織分析 試樣被加熱到 860℃淬火保溫 2 個小時后，使得材料奧氏體化后冷卻得到馬氏體組織后，將淬火鋼再分別加熱到 550℃、 570℃、 590℃和 610℃保溫2 個小時空冷到室溫。其中 590℃回火工藝下，均勻彌散的分布著極其細小的碳化物質(zhì)點。 1050℃退火 +860℃淬火 +570～ 590℃回火 +空冷。同種成分之間，最大硬度差值為 ,最小硬度差值為2HRC。 610℃ 高溫下，碳原子擴散活躍，碳化物顆粒再次聚集長大成球狀。在 550℃時材料的硬度最高，在淺層出現(xiàn)的犁溝大致沿磨損試樣機旋轉(zhuǎn)的方向產(chǎn)生 （如圖 34 a.） ，該方向也是磨損 最大的方向；當回火溫度達到 590℃后，材料硬度有明顯下降，砂紙上磨粒的尖角在試樣表面產(chǎn)生較深的溝紋 （如圖 34 c.） 。在 500℃ A1溫度范圍內(nèi)回火，粒狀碳化物進一步聚集，鐵素體回復，針狀馬氏體消河南科技大學畢業(yè)設計 (論文 ) 14 失，得到的組織為鐵素體和大顆粒碳化物的混合組織，即回火索氏體。在塑性方面，隨著回火溫度的升河南科技大學畢業(yè)設計 (論文 ) 13 高，材料的斷面收縮率和伸長率都有明顯提高。由于馬氏體強化態(tài)的消失，鋼的強度、硬度下降，塑形和韌性顯著提高 [5,1013]。 回火工藝對合金硬度的影響 合金硬度測量結(jié)果如 表 31 所示 。顯微組織不同，材料的性能也不同。 本次磨損 實驗 取 12 組 磨損試樣分別為： 3 種成分 實驗 用鋼在 4 種熱處理工藝條件下的試樣。 拉伸性能檢測 本 實驗 在島津 AGⅠ 250KN 精密萬能材料 實驗 機上進行。 實驗 過程 本 實驗 主要對經(jīng)過不同熱處理工藝處理過的材料進行洛氏硬度、拉伸性能以及摩粒磨損等性能測試，并通過掃描電鏡和光學金相顯微鏡，對合金試樣進行掃描電鏡和光學金相顯微鏡 實驗 ，分析合金的微觀組織和微區(qū)成份。 其化學成分如 表 21所示。高錳鋼在強烈沖擊條件下能表現(xiàn)出較高的耐磨性， 在較大沖擊載荷或接觸應力作用下，其表層迅速產(chǎn)生加工硬化，并且有高密度位錯和形變孿晶相繼生成，從而產(chǎn)生高耐磨性的表面層，而此時內(nèi)層奧氏體仍然保持著良好的韌性。 鉻和鉬可以與碳形成碳化物。當鈮溶于奧氏體時，可以提高鋼的淬透性，增加回火穩(wěn)定性，有二次強化的作用。 綜合以上因素 ， 把鎳的含量定在 %～ %之間。鉻加入純鐵和鋼中，在一定含鉻量時，都能提高強度和硬度。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。錳對提高低碳和中碳珠光體鋼的強度有顯著的作用。工件淬火并高溫回火的復合熱處理工藝稱為調(diào)質(zhì)。回火的目的是：（ 1）減少或消除淬火內(nèi)應力；（ 2）穩(wěn)定組 織，穩(wěn)定尺寸；（ 3）降低脆性、獲得所需要的力學性能。與鋼中其他組織河南科技大學畢業(yè)設計 (論文 ) 3 相比，馬氏體硬度最高。 二、 細化晶粒，消除因鑄、鍛、焊引起的組織缺陷，均勻鋼的組織和成分，改善鋼的性能或為以后的熱處理作組織準備。 其中 整體熱處理是對工件整體加熱，然后以適當?shù)乃俣壤鋮s，以改變其整體力學性能的金屬熱處理工藝。金屬熱處理是機械制造中的重要工藝之一，與其它加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和 整體的化學成分，而是通過改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變工件表面的化學成分，賦予或改善工件的使用性能。經(jīng)歷了從高錳鋼、普通白口鑄鐵、鎳硬鑄鐵到高鉻鑄鐵的幾個階段，目前已經(jīng)發(fā)展成為耐磨鋼和耐磨鑄鐵兩大類 [2]。 磨面 電鏡圖的比較分析 .................... 14 167。 洛氏硬度檢測 ............................. 9 167。 耐磨材料的分類 ................................ 1 167。s effecting on the mechanical properties of materials and wear performance is carried out. Besides, through the parison of the microstructure, the heat treatment39。通過對比采用不同回火溫度處理的試樣的硬度、拉伸 性能 和磨損量，分析不同的熱處理工藝對材料的力學性能和磨損性能的影響?？梢缘玫捷^多的回火索氏體組織，材料硬度達 到 44～ ，磨損損失量相對較小。C~ 590 176。 實驗儀器和設備 ................................ 7 167。 熱處理工藝對合金拉伸性能的影響 ............... 12 167。一旦襯板的厚度磨損到一定程度就要停止生產(chǎn)，更換襯板，但過于頻繁的更換又影響生產(chǎn)效率，所以要求襯板材料的耐磨性好。從整體上看，合金白口鑄鐵的耐磨性優(yōu)于耐磨鑄鋼，但后者韌性好，在諸如襯板、耐磨管道等方面有著廣泛的應用 [18]。根據(jù)加熱介質(zhì)、加熱溫度和冷卻方法的不同，每一大類又可區(qū)分為若干不同的熱處理工藝?？傊嘶鸾M織是接近平衡狀態(tài)的組織。通過淬火與不同溫 度的回火配合，可以大幅度提高金屬的強度、韌性及疲勞強度，并可獲得這些性能之間的配合（綜合機械性能）以滿足不同的使用要求?；鼗鹗构ぜ@得所需的使用性能。使鋼具有高的彈性極限，較高的強度和硬度（一般為 35～ 50HRC），良好的塑性和韌性。 錳：錳是好的脫氧 劑和脫硫劑。 硅：硅是鋼中常見的元素之一。 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。鎳由于降低臨界轉(zhuǎn)變溫度和降低鋼中各元素的擴散速度，因而提高鋼的淬透性。作為單一的合金元素存在于鋼中時，鉬增加鋼的回火脆性，但和其他導致回火脆性的元素，如鉻、錳等并存時，鉬又降低或抑止因其他元素所導致的回火脆性。 。 167。因此對中 碳中 合金鋼的熱處理工藝及磨損性能研究有重大的意 義。 金相顯微鏡