材料破碎特性及其表征方法研究.pdf

1、材料是否容易破碎是材料的重要性能之一。本論文以鑄造生產(chǎn)企業(yè)在用的三種石英砂為代表，采用機(jī)械沖擊試驗(yàn)、熱沖擊試驗(yàn)、微觀形貌觀察等方法，研究了其破碎特性及其表征方法。主要工作和研究結(jié)論如下：
　?、俜治隽耸⑸胺圻^程中受到的機(jī)械沖擊、熱沖擊等狀況，提出了以機(jī)械沖擊試驗(yàn)、熱沖擊試驗(yàn)、微觀形貌觀察等為主的表征材料破碎性的方法。
　?、谠O(shè)計(jì)并研究了機(jī)械沖擊前后材料顆粒粒度變化表征破碎性的方法，優(yōu)化了沖擊時(shí)間等參數(shù)。結(jié)果表明，經(jīng)行星球

2、磨機(jī)40分鐘機(jī)械沖擊后，重慶A砂、重慶B砂和四川砂的AFS細(xì)度的增加值分別為16.4、15.7、54.2，說明兩種重慶砂耐機(jī)械沖擊性能較好，而四川砂耐機(jī)械沖擊性能則較差。
　?、墼O(shè)計(jì)并研究了反復(fù)急冷急熱表征材料在熱沖擊作用下的破碎性能的方法，結(jié)合鑄造生產(chǎn)工程實(shí)際，指定了急冷急熱溫度、時(shí)間規(guī)范，研究了熱沖擊次數(shù)對(duì)材料破碎情況的影響。結(jié)果表明，熱沖擊次數(shù)對(duì)熱沖擊前后砂粒AFS細(xì)度的增加值影響較??；重慶 A砂、重慶 B砂、四川砂熱沖擊后

3、 AFS細(xì)度的增加值分別為0.4、0.3、0.3，差別也不大，說明三種砂耐熱沖擊破碎的性能都較好。
　　④考慮到鑄造生產(chǎn)中，石英砂粒會(huì)同時(shí)承受機(jī)械沖擊和熱沖擊，對(duì)重慶A砂、重慶 B砂和四川砂進(jìn)行熱沖擊+機(jī)械沖擊試驗(yàn)，結(jié)果表明，三種砂沖擊后的 AFS細(xì)度的增加值分別為：39.1、43.8、51.6，說明重慶A砂、重慶B砂經(jīng)歷熱沖擊后，耐機(jī)械沖擊的性能變差，而四川砂經(jīng)歷熱沖擊后耐機(jī)械沖擊的性能差異不大。
　?、莶捎眯行鞘角蚰C(jī)對(duì)

4、石英砂進(jìn)行機(jī)械沖擊的過程中，以及篩分過程中，由于粉塵散失等原因會(huì)導(dǎo)致投入量與收得量有一定差異，在處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)妥善考慮損失量。
　?、薏捎肧EM觀察了的三種石英砂粒的微觀形貌及表面裂紋等，發(fā)現(xiàn)：重慶A砂顆粒較圓，表面有少量較大的裂紋、凹坑及凹槽等；重慶B砂顆粒形狀不規(guī)則，表面附著小顆粒；四川砂顆粒形狀十分不規(guī)則，棱角尖銳，表面有大量微裂紋，顆粒表面附著大量小顆粒。這些微觀形貌及表面裂紋特征與機(jī)械沖擊、熱沖擊表征的結(jié)果有良好對(duì)應(yīng)關(guān)系，