学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

车钩新材质的成分优化研究

作　者: 王冰
导　师: 王丽萍
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 材料学
关键词: 车钩 成分优化 显微组织 力学性能
分类号: TG142.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 0次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


齐轨道装备公司出口的自动车钩铸件材质采用ZG25MnCrNiMo。此种成分中添加有铬、镍、钼等贵重金属元素。随着我国经济持续发展，激活钢材市场，金属行业各种贵金属材料大幅涨价，致使吨钢水制造成本较高。因此，其成分需要进行优化，并保证在不降低性能的前提下降低成本。以ZG25MnCrNiMo为基础，通过对比试验设计新材质的化学成分；采用拉伸试验机、冲击试验机、布氏硬度计、金相显微镜和扫描电子显微镜等仪器，通过对试验钢强度、塑性、韧性、金相组织和断口形貌等性能的测试分析，系统深入的研究了Ni、Mo、RE、C和Cr元素的含量对试验钢的组织和力学性能的影响，从而优化出车钩新材质的化学成分。试验结果表明：无论是含Ni元素还是不含Ni元素，试样的所有力学性能均能满足车钩材质所要求的力学性能指标，表明Ni元素可取消。在不添加Ni元素，添加0.1%-0.2%Mo元素的条件下，试样的性能能够满足车钩材质对力学性能的要求。当C含量超过0.26%时，试样的所有力学性能指标均能够满足车钩所要求的力学性能指标。仅添加Cr元素，而不添加Ni和Mo元素时，试样的性能很难满足车钩材质对力学性能的要求指标。只有Cr含量为0.7%的试样刚刚能够满足车钩对材质的力学性能要求。稀土元素的加入可以改善钢水中夹杂物形态，显著提高试样的力学性能。综上，可以确定所优化元素的成分范围：C：0.26%-0.30%；Cr：0.40%-0.60%；Mo：0.10%-0.20%。通过重复试验验证，结果表明，在无Ni和无稀土的情况下，试样的所有成分都取中上限时，试样的力学性能才能满足车钩材质的力学性能指标。通过改进试验验证，最终得到车钩新材质化学成分为：C：0.26%-0.30；Si：0.30%-0.50%； Mn：1.20%-1.40%； Cr：0.40%-0.60%； Mo：0.15%-0.25%。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-15
  1.1 课题背景及目的意义  10-11
    1.1.1 课题背景  10
    1.1.2 课题目的和意义  10-11
  1.2 低合金钢的研究现状  11-13
  1.3 合金元素在低合金钢中的作用  13-14
  1.4 主要研究内容  14-15
第2章 试验材料及试验方法  15-22
  2.1 试验材料及设备  15
    2.1.1 试验材料  15
    2.1.2 试验设备  15
  2.2 试验方案  15-18
    2.2.1 合金成分优化试验方案  15-17
    2.2.2 热处理工艺方案  17-18
  2.3 熔铸工艺  18-20
    2.3.1 砂型制造  18-19
    2.3.2 配料及熔铸  19
    2.3.3 热处理  19-20
  2.4 力学性能测试  20-21
    2.4.1 拉伸试验  20
    2.4.2 冲击试验  20-21
    2.4.3 硬度试验  21
  2.5 微观组织观察  21-22
第3章 合金元素对车钩用钢组织和性能的影响  22-46
  3.1 Ni 元素对车钩用钢组织和性能的影响  22-27
    3.1.1 成分分析  22
    3.1.2 显微组织分析  22-23
    3.1.3 力学性能分析  23-25
    3.1.4 断口形貌分析  25-27
  3.2 Mo 元素对车钩新材质的组织和性能的影响  27-31
    3.2.1 成分分析  27
    3.2.2 微组织分析  27-28
    3.2.3 力学性能分析  28-30
    3.2.4 断口形貌分析  30-31
  3.3 C 元素对车钩新材质的组织和性能的影响  31-35
    3.3.1 成分分析  31
    3.3.2 显微组织分析  31-32
    3.3.3 力学性能分析  32-34
    3.3.4 断口形貌分析  34-35
  3.4 Cr 元素对车钩新材质的组织和性能的影响  35-39
    3.4.1 成分分析  35
    3.4.2 显微组织分析  35-36
    3.4.3 力学性能分析  36-38
    3.4.4 断口形貌分析  38-39
  3.5 RE 元素对车钩新材质的组织和性能的影响  39-44
    3.5.1 成分分析  39
    3.5.2 显微组织分析  39-42
    3.5.3 断口形貌分析  42-43
    3.5.4 力学性能分析  43-44
  3.6 综合分析  44-45
  3.7 本章小结  45-46
第4章 车钩新钢种验证试验  46-50
  4.1 成分验证试验  46-47
    4.1.1 成分分析  46-47
    4.1.2 力学性能分析  47
  4.2 成分改进验证试验  47-49
    4.2.1 成分分析  47-48
    4.2.2 力学性能分析  48-49
  4.3 本章小结  49-50
结论  50-51
参考文献  51-54
攻读硕士学位期间发表的学术论文  54-55
致谢  55

相似论文

  1. (ZrB2-ZrO2)/BN复合材料的反应热压烧结及其力学性能,TB332
  2. 超低碳贝氏体钢CO2激光-GMA复合焊接特性研究,TG456.7
  3. Mg-Zn-Y-Zr镁合金的组织结构和力学性能,TG146.22
  4. 钨对等离子熔覆耐磨复合层的组织性能影响研究,TG174.4
  5. 增强体/聚丙烯腈复合纳米纤维的制备及性能研究,TB383.1
  6. 镁合金板状坯材挤压参数的研究,TG379
  7. 短切芳纶纤维增强水泥砂浆复合材料的力学性能研究,TU578.1
  8. 择优取向对TN479形状记忆合金板材力学和恢复性能影响的研究,TG139.6
  9. 仿生轻量型玄武岩纤维增强木塑复合材料的开发,TB332
  10. 异形中空锦纶丝无缝针织物的舒适性与力学机械性能的研究,TS181
  11. 大豆蛋白纤维机织面料缝纫平整度的研究,TS941.63
  12. AZ61镁合金的电磁铸轧及后续轧制工艺研究,TG339
  13. 激光熔覆Ni基非晶合金涂层组织及性能研究,TG174.4
  14. 静电纺丝素蛋白及制备增强型复合纳米纤维的研究,TB383.1
  15. 脉冲电流处理对14Cr2MoV钢显微组织性能的影响,TG142.11
  16. 生物降解塑料PBS的共混改性研究,TQ323.4
  17. 光催化竹炭纤维针织物的开发及性能研究,TS186
  18. AJ和AE系铸造镁合金的挤压变形与热处理制度研究,TG166.4
  19. 热轧H型钢控冷过程组织场及力学性能的分析研究,TG335
  20. 芳纶1313织物及其增强硅橡胶复合材料的性能研究,TB332
  21. 滑石粉的改性研究及其对回收PP的增强增韧,TQ325.14

中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属学与热处理 > 金属材料 > 钢 > 钢的组织与性能
© 2012 www.xueweilunwen.com