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)境保護意識的增強，原來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廢酸和污水等的排放，使拋噴丸用鑄鋼丸的用量進一步增加。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、鐵路機車、飛機、橋梁、集裝箱、機械制造、鋼結(jié)構(gòu)等行業(yè)的金屬表面拋噴丸清理及強化。
　　本文重點研究鑄鋼丸的歐文壽命及其影響因素。首先通過對歐文壽命試驗機進行拆分研究了其工作原理，其次對鑄態(tài)低鉻合金鑄鋼丸進行了4

2、50℃～650℃回火的熱處理，分析了熱處理工藝對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間，利用歐文壽命試驗機對高碳、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行了歐文壽命試驗，并且對低鉻合金鑄鋼丸的磨損失效機理進行分析，研究結(jié)果如下:歐文壽命試驗機的原理是模仿噴拋丸機器設(shè)計，通過撞擊給鑄鋼丸一個初始速度撞擊硬度較高的靶材，實現(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機的主要參數(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)對鑄態(tài)低鉻合金鑄鋼丸進行直接回火處理時，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，以及考慮到實際生產(chǎn)效率和成本問題，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。歐文壽命試驗機的循環(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)生在整個失效