離心法制備鑄鋼丸歐文壽命及影響因素研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，原來(lái)用酸洗處理的大量鋼件，現(xiàn)在大部分改為用拋噴丸清理代替以減少?gòu)U酸和污水等的排放，使拋噴丸用鑄鋼丸的用量進(jìn)一步增加。鑄鋼丸是目前最常用的一種金屬磨料之一，廣泛應(yīng)用于汽車、造船、鐵路機(jī)車、飛機(jī)、橋梁、集裝箱、機(jī)械制造、鋼結(jié)構(gòu)等行業(yè)的金屬表面拋噴丸清理及強(qiáng)化。
　　本文重點(diǎn)研究鑄鋼丸的歐文壽命及其影響因素。首先通過(guò)對(duì)歐文壽命試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行拆分研究了其工作原理，其次對(duì)鑄態(tài)低鉻合金鑄鋼丸進(jìn)行了4

2、50℃～650℃回火的熱處理，分析了熱處理工藝對(duì)低鉻合金鑄鋼丸顯微組織、硬度、歐文壽命的影響，探尋回火處理的最佳溫度和保溫時(shí)間，利用歐文壽命試驗(yàn)機(jī)對(duì)高碳、低碳和低鉻合金三種鑄鋼丸以及S260～S550五種粒度低鉻合金鑄鋼丸進(jìn)行了歐文壽命試驗(yàn)，并且對(duì)低鉻合金鑄鋼丸的磨損失效機(jī)理進(jìn)行分析，研究結(jié)果如下:歐文壽命試驗(yàn)機(jī)的原理是模仿噴拋丸機(jī)器設(shè)計(jì)，通過(guò)撞擊給鑄鋼丸一個(gè)初始速度撞擊硬度較高的靶材，實(shí)現(xiàn)噴拋模擬，其中投擲裝置的轉(zhuǎn)速、形狀尺寸，撞擊面

3、的硬度、尺寸，靶材的硬度是歐文壽命試驗(yàn)機(jī)的主要參數(shù)，其數(shù)值的大小直接影響著鑄鋼丸的歐文壽命。鑄態(tài)（一次淬火）低鉻合金鑄鋼丸顯微組織為粗大的片狀馬氏體+殘余奧氏體;當(dāng)對(duì)鑄態(tài)低鉻合金鑄鋼丸進(jìn)行直接回火處理時(shí)，回火溫度從450℃升高至650℃，顯微組織從粗大的馬氏體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗鹎象w和回火索氏體，回火索氏體由等軸狀鐵素體和細(xì)粒狀的滲碳體組成;鑄鋼丸的硬度從62.8HRC降到29.3HRC;鑄鋼丸的歐文壽命逐漸增加;綜合顯微組織、硬度、歐文壽

4、命的分析，以及考慮到實(shí)際生產(chǎn)效率和成本問(wèn)題，最佳回火溫度為600℃，保溫20min。三種鑄鋼丸的歐文壽命由高到低分別是低鉻合金鑄鋼丸、低碳鑄鋼丸、高碳鑄鋼丸。結(jié)果顯示:在一定范圍內(nèi)，隨著粒度尺寸的增加，鑄鋼丸的歐文壽命逐漸增大。鑄鋼丸的磨損失效形式主要由表層剝落、心部開(kāi)裂、脆性斷裂三種，并且由三種失效形式組合而成，不是單一的某種失效形式。歐文壽命試驗(yàn)機(jī)的循環(huán)次數(shù)以及鑄鋼丸本身的顯微缺陷影響著其磨損失效形式，鑄鋼丸的表層剝落發(fā)生在整個(gè)失效