国产成人AV大片大片_国产日韩精品久久久久_免费爱爱太爽视频_亚洲喷奶水中文字幕电影

您當(dāng)前位置:離心機(jī)資訊 >> 行業(yè)資訊 >>
分類(lèi)導(dǎo)航
產(chǎn)品分類(lèi)
聯(lián)系我們

  • 全國(guó)服務(wù)熱線:400-0731-237

  • 電話(huà):0731-88139741 88139742

  • 傳真:0731-88137983

    地址:湖南省長(zhǎng)沙市高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)匯智中路169號(hào)金榮·同心國(guó)際工業(yè)園A區(qū)7棟

  • E-mail:

    sales@xiangzhilxj.com

  • 售后服務(wù)電話(huà):

    周工:136 7748 4590

推薦閱讀
最熱新聞
行業(yè)資訊

離心機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)再生復(fù)合材料輥環(huán)組織和性能的影響

時(shí)間:2015年12月22日 信息來(lái)源:湘智離心機(jī) 字體: 打印此頁(yè)

離心機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)再生復(fù)合材料輥環(huán)組織和性能的影響

 周向陽(yáng)   張?zhí)?nbsp;  李昌林  覃靜  婁世菊  

  (中南大學(xué)冶金科學(xué)與工程學(xué)院,長(zhǎng)沙410083)


    摘要:

利用廢舊輥環(huán),通過(guò)重熔和離心鑄造法制備了再生復(fù)合材料輥環(huán),重點(diǎn)研究了離心機(jī)轉(zhuǎn)速為800 r/min和1 000 r/min時(shí)制備的再生復(fù)合材料輥環(huán)的組織和性能。樣品的微觀組織檢測(cè)表明:再生復(fù)合材料輥環(huán)由WC顆粒大量分布的外層和Fe-C合金內(nèi)層組成,離心機(jī)轉(zhuǎn)速高的外層內(nèi)WC增強(qiáng)顆粒體積分?jǐn)?shù)較大。力學(xué)性能測(cè)試表明:800 r/min轉(zhuǎn)速下制備的再生復(fù)合材料輥環(huán),其外層和內(nèi)層的硬度分別達(dá)到HRC49、HRC42,沖擊韌性分別為3.1 J/cm2、5.1 J/cm2。離心機(jī)轉(zhuǎn)速提高到1 000 r/min時(shí),外層和內(nèi)層的硬度分別增加達(dá)到HRC58、HRC49,沖擊韌性分別降低為2.3 J/cm2、4.1 J/cm2。
    關(guān)鍵詞:

輥環(huán);再生復(fù)合材料;離心鑄造;力學(xué)性能;微觀組織

    輥環(huán)是軋鋼廠的主要消耗部件,長(zhǎng)期處于高溫、高負(fù)荷、高速度的惡劣條件下,要有良好的抗斷裂性能,表面應(yīng)具有良好的耐磨、耐熱性能[1-2]。WCP/Fe-C復(fù)合材料輥環(huán)在性能上和硬質(zhì)合金輥環(huán)基本一致,但降低了近50%的材料成本[3-4]。1990年日本學(xué)者福井泰好提出的離心鑄造法制備復(fù)合材料輥環(huán),力學(xué)性能優(yōu)勢(shì)明顯,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便。目前,用于制造輥環(huán)的材料較為昂貴,并且其利用率僅為30%左右,如果能實(shí)現(xiàn)廢棄復(fù)合材料輥環(huán)的回收利用,將會(huì)節(jié)省大量成本[5]。已經(jīng)有許多工作者以廢棄輥環(huán)為原料,通過(guò)離心法來(lái)制備了碳化鎢顆粒增強(qiáng)Fe-C基復(fù)合結(jié)構(gòu)輥環(huán)。因?yàn)閃C增強(qiáng)基顆粒的分布、基體和復(fù)合層的結(jié)合狀況都與離心機(jī)轉(zhuǎn)速有很大關(guān)系,而有關(guān)離心機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)輥環(huán)組織和性能的影響發(fā)面的報(bào)道較少,因而本文通過(guò)不同的離心機(jī)轉(zhuǎn)速制備了再生復(fù)合材料輥環(huán),系統(tǒng)考察了離心機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)WC增強(qiáng)顆粒的分布、輥環(huán)微觀組織和輥環(huán)力學(xué)性能的影響。


    1·試驗(yàn)方法與試樣制備



    實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采用廢舊復(fù)合材料軋輥?zhàn)鲈牧?,以Fe為基體,其它基本成分如表1所示。

離心機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)再生復(fù)合材料輥環(huán)組織和性能的影響

    實(shí)驗(yàn)樣品的制備方法參照文獻(xiàn)[6],具體的步驟是:將回收的廢舊復(fù)合材料軋輥經(jīng)預(yù)處理后放入50kg中頻爐中,在熔渣保護(hù)下進(jìn)行重熔,拔掉舊渣后加入40~100目的WC增強(qiáng)顆粒進(jìn)行熔化,然后澆入旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)模具內(nèi),離心機(jī)轉(zhuǎn)速分別取800 r/min和1 000 r/min,在離心場(chǎng)下制成由WC增強(qiáng)顆粒大量分布的外層和Fe-C合金內(nèi)層組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)輥環(huán)。采用線切割方法從不同轉(zhuǎn)速制備的兩個(gè)再生復(fù)合材料輥環(huán)上截取外層和內(nèi)層的試樣,試樣尺寸為:10 mm×10 mm×70 mm。

    沖擊實(shí)驗(yàn)在JB-5型擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)上上進(jìn)行,硬度測(cè)定在HR-150A洛氏硬度計(jì)上進(jìn)行。再生復(fù)合材料輥環(huán)金相試樣分別從兩個(gè)軋輥的外層和內(nèi)層切取,制備出合格的金相試樣,采用光鏡和型號(hào)為JSM-5610LV掃描電子顯微鏡對(duì)再生復(fù)合材料輥環(huán)的組織以及沖擊斷口進(jìn)行拍照與微觀分析。

   

 2·結(jié)果與討論



    2.1再生復(fù)合材料輥環(huán)的外觀



離心機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)再生復(fù)合材料輥環(huán)組織和性能的影響

    圖1為離心機(jī)轉(zhuǎn)速為800 r/min和1 000 r/min時(shí)制備的兩個(gè)再生復(fù)合材料輥環(huán)。再生復(fù)合材料輥環(huán)有12~18 mm厚的復(fù)合材料層,相比之下,轉(zhuǎn)速為1 000 r/min時(shí)制備的再生復(fù)合材料輥環(huán),其外層厚度小于轉(zhuǎn)速為800 r/min時(shí)制備的再生復(fù)合材料輥環(huán)??梢?jiàn),離心機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)再生復(fù)合材料輥環(huán)外層厚度有明顯影響,并會(huì)影響其機(jī)械性能。

 2.2轉(zhuǎn)速對(duì)復(fù)合材料輥環(huán)的力學(xué)性能的影響


    分別對(duì)兩種轉(zhuǎn)速下制備的再生復(fù)合材料輥環(huán)的外層與內(nèi)層試樣進(jìn)行沖擊韌性檢測(cè),結(jié)果表明,在1 000 r/min轉(zhuǎn)速條件下制備的再生復(fù)合材料輥環(huán),其外層和內(nèi)層的平均沖擊韌性分別為2.3 J/cm2和4.1 J/cm2,而在800 r/min條件下制備的再生復(fù)合材料輥環(huán),其外層和內(nèi)層的平均沖擊韌性分別為3.1 J/cm2和5.2 J/cm2。相比之下,高轉(zhuǎn)速輥環(huán)的沖擊韌性要小于低轉(zhuǎn)速輥環(huán)的沖擊韌性,外層的沖擊韌性要低于內(nèi)層的沖擊韌性。其原因是離心機(jī)轉(zhuǎn)速增大導(dǎo)致更多的WC顆粒遷移到外層,使外層的增強(qiáng)顆粒體積分?jǐn)?shù)增加,韌性降低。外層和內(nèi)層之間的平均韌性有所差別,主要是因?yàn)樵陔x心鑄造中,由于離心力的作用使先析出的密度大的碳化物被向外遷移,形成增強(qiáng)顆粒較多的外層[6],從而造成“外硬內(nèi)軟”,所以外層的平均韌性要低于內(nèi)層的平均韌性。圖2、圖3分別為低速輥環(huán)外層和內(nèi)層試樣的斷口形貌,從中可以看出,外層斷口比較平整,為典型的脆性斷裂;而輥環(huán)內(nèi)層的斷口較為粗糙,有韌窩存在,伴隨有塑性變形和石墨脫落痕跡,斷口特征為準(zhǔn)解理斷裂[7]。

離心機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)再生復(fù)合材料輥環(huán)組織和性能的影響

    不同離心機(jī)轉(zhuǎn)速下制備的再生復(fù)合材料輥環(huán),其外層的硬度均高于HRC48.4,大于內(nèi)層的硬度HRC41.7,外層和內(nèi)層之間的硬度差別明顯。造成這種情況的原因仍是離心力的作用,使得外層硬度較大,內(nèi)層相對(duì)來(lái)說(shuō)硬度較低,但是低離心機(jī)轉(zhuǎn)速下制備的再生復(fù)合材料輥環(huán)外層的硬度稍微偏低。復(fù)合材料的硬度主要取決于基體組織和增強(qiáng)相的體積分?jǐn)?shù),增強(qiáng)相體積分?jǐn)?shù)越高,復(fù)合材料的硬度也越高[8-9]??梢酝ㄟ^(guò)提高離心機(jī)轉(zhuǎn)速使更多的WC顆粒進(jìn)入外層中,進(jìn)而增加外層中增強(qiáng)相WC顆粒的體積分?jǐn)?shù)來(lái)提高外層的硬度。當(dāng)把離心機(jī)轉(zhuǎn)速提高到1 000 r/min時(shí),外層的硬度相應(yīng)提高到HRC58.4,達(dá)到理論的預(yù)期結(jié)果。

 2.3離心機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)再生復(fù)合材料輥環(huán)外層組織的影響


    再生復(fù)合材料軋輥的外層由基體和均勻分布的WC顆粒組成,WC顆粒排列緊密,另外還有少許條絲狀碳化物在基體組織內(nèi)析出,見(jiàn)圖4、圖5。這是由于在制備輥環(huán)時(shí),從熔融液相中先析出的碳化物,在離心力的作用下轉(zhuǎn)移到輥環(huán)外層,而WC顆粒在遷移過(guò)程中其表面部分被鐵液溶解,這些被WC合金化的鐵水在隨后的凝固過(guò)程,以條絲狀碳化物的形式在WC顆粒周?chē)w中的析出[10]。從圖5可以看出,1 000 r/min轉(zhuǎn)速下制備的再生復(fù)合材料輥環(huán),外層的WC顆粒分布更為均勻,排列也更為緊密,顆粒比圖4中的顆粒多,顆粒直徑較小,增強(qiáng)顆粒與Fe-C合金基體界面結(jié)合良好。

    再生復(fù)合材料輥環(huán)外層組織中分布著碳化物顆粒增強(qiáng)相,通常認(rèn)為WC顆粒體積分?jǐn)?shù)越高,顆粒直徑愈小,分布越均勻,硬度越高。從以上分析可知,轉(zhuǎn)速為1 000 r/min再生復(fù)合材料輥環(huán)硬度更高。

離心機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)再生復(fù)合材料輥環(huán)組織和性能的影響

 2.4再生復(fù)合材料輥環(huán)復(fù)合層與基體界面組織分析


    在輥環(huán)外層中,靠近外側(cè),大顆粒WC較多,靠近界面處小顆粒WC較多,見(jiàn)圖6。這是因?yàn)樵陔x心澆鑄過(guò)程中,由于離心力的作用,大顆粒遷移速度快,首先沉積在最外側(cè),小顆粒遷移速度慢,只能留在界面附近。提高離心機(jī)轉(zhuǎn)速,更多的WC小顆粒向外層遷移,在外層和內(nèi)層的界面處小顆粒WC層變薄[11]。從圖6中看出,轉(zhuǎn)速為800 r/min時(shí)制備的再生復(fù)合材料軋輥的軋輥外層和內(nèi)層的界面有大量的細(xì)小WC顆粒存在,形成了較厚的細(xì)WC顆粒層,而轉(zhuǎn)速為1 000 r/min的再生復(fù)合材料軋輥外層與內(nèi)層的界面處細(xì)WC顆粒層較薄,內(nèi)外層結(jié)合較好。

2.5離心機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)再生復(fù)合材料輥環(huán)內(nèi)層的組織的影響


    再生復(fù)合材料輥環(huán)內(nèi)層組織為片狀貝氏體、短桿狀碳化物和石墨,見(jiàn)圖7、圖8。這是由于復(fù)合材料熔液在凝固末期,黏度較大,后來(lái)析出的少量碳化物不能象剛開(kāi)始析出的碳化物那樣借助離心力作用遷移到外層而只能留在內(nèi)部。由于留存下來(lái)的碳化物呈細(xì)條塊狀存在,而碳化物又是一種較脆、硬度較高的相,會(huì)增加基體的硬度,降低韌性。

離心機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)再生復(fù)合材料輥環(huán)組織和性能的影響

    由圖7、圖8比較可知,由于離心機(jī)轉(zhuǎn)速的作用,當(dāng)提高離心機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí),有更多的WC顆粒遷移出芯部基體,這就導(dǎo)致高轉(zhuǎn)速輥環(huán)內(nèi)層的碳化物含量要明顯少于低轉(zhuǎn)速芯部基體;靠近外層的基體硬度比內(nèi)層高,其韌性比內(nèi)層低。

    結(jié)合前面輥環(huán)試樣性能分析可知,轉(zhuǎn)速為1 000 r/min的再生復(fù)合材料軋輥的組織與性能都要優(yōu)于轉(zhuǎn)速為800 r/min的再生復(fù)合材料軋輥,轉(zhuǎn)速為1 000 r/min的再生復(fù)合材料輥環(huán)的外層和內(nèi)層界面結(jié)合良好,各項(xiàng)性能均可以達(dá)到要求。

  3·結(jié)論   


    1)在轉(zhuǎn)速分別為800 r/min和1 000 r/min條件下,制備了由外層和內(nèi)層組成的再生復(fù)合結(jié)構(gòu)輥環(huán),輥環(huán)的外層厚度達(dá)到了12~18 mm,無(wú)分層,內(nèi)部裂紋等缺陷。

    2)轉(zhuǎn)速為800 r/min時(shí)制備的再生復(fù)合材料輥環(huán)外層和內(nèi)層的沖擊韌性較好。轉(zhuǎn)速為1 000 r/min時(shí)制備的再生復(fù)合材料輥環(huán)試樣的復(fù)合層和芯部基體層的硬度較高。根據(jù)應(yīng)用要求,兩種輥環(huán)的沖擊韌性都能達(dá)到要求,并且相差不大;提高離心機(jī)轉(zhuǎn)速,可以相應(yīng)提高芯部基體和復(fù)合層的硬度,這樣更好延長(zhǎng)使用壽命,節(jié)約成本。

    3)從復(fù)合層的組織觀察可知,轉(zhuǎn)速為1 000 r/min的再生復(fù)合材料軋輥復(fù)合層中的WC顆粒分布更均勻,體積分?jǐn)?shù)更大,表面更為平整,復(fù)合層和基體結(jié)合良好。

參考文獻(xiàn)


[1]陳紅衛(wèi),WC-FeCoNi硬質(zhì)合金輥環(huán)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J].硬質(zhì)合金,2003,20(6):88-93

[2]JIAN Zhi-qiang,DING Yu-deng.Development and Application of Die-casting

 High Speed Steel Rolls[J].Journal of Iron and SteelRsearch 

International,2005,12(1):22-27

[3]周利.軋輥制造技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)[J].鑄造,2002,11:666-667

[4]朱靜雷,黃繼華,張華,等.硬質(zhì)合金復(fù)合輥環(huán)復(fù)合工藝的研究進(jìn)展[J].粉末冶金技術(shù),2008,26(1):60-64

[5]符定梅,符寒光.復(fù)合軋輥制造技術(shù)的研究進(jìn)展[J].大型鑄鍛件,2006,5(1):48-52

[6]宋延沛,李秉哲,謝敬佩,等.WC顆粒增強(qiáng)鐵基復(fù)合材料輥環(huán)的研究[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),2001,37(11):99-101

[7]馮培忠,強(qiáng)穎懷.離心鑄造WC顆粒增強(qiáng)鋼基復(fù)合材料輥環(huán)的研制[J].軋鋼,2004,21(4):14-16

[8]張伯明.離心鑄造[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.35-38

[9]方晴,王憶民.硬質(zhì)合金軋輥的使用失效及其原因分析[J].硬質(zhì)合金,2007,24(4):219-225

[10]SONG Yan-pei,MAO Xie-min,DONG Qi-ming.WCp/Fe-C com-posites with 

centrifugal casting and their application[J].Journal of Functional 

Materials,2004,35(6):761-762,768

[11]張恒大,劉子安.鑄鐵/硬質(zhì)合金復(fù)合鑄造機(jī)理[J].鑄造,2000,13(6):334-335





------ 責(zé)任編輯:

聯(lián)系電話(huà):

湘智離心機(jī)版權(quán)所有,轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處

24小時(shí)客服熱線:如果您對(duì)以上某型號(hào)離心機(jī)感興趣或有疑問(wèn),請(qǐng)點(diǎn)擊網(wǎng)頁(yè)右側(cè)的在線客服,或致電與我們聯(lián)系,湘智離心機(jī)——您全程貼心的采購(gòu)顧問(wèn)
相關(guān)產(chǎn)品推薦

產(chǎn)品咨詢(xún)

滿(mǎn)足個(gè)性化需求可定制產(chǎn)品

發(fā)貨快,服務(wù)周到

全天24小時(shí)售后響應(yīng)

地址:湖南省長(zhǎng)沙市高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)匯智中路169號(hào)金榮·同心國(guó)際工業(yè)園A7棟6樓 全國(guó)服務(wù)熱線:400-0731-237

版權(quán)所有:長(zhǎng)沙湘智離心機(jī)儀器有限公司,未經(jīng)書(shū)面授權(quán),所有頁(yè)面內(nèi)容不得以任何形式進(jìn)行復(fù)制粘貼,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)將追究法律責(zé)任,后果自負(fù)!

湘公網(wǎng)安備43019002000533

湘ICP備16002798號(hào) Copyright 2004-2019

售后電話(huà):周工:136 7748 4590

售后電話(huà):0731-88111072

工作日

掃一掃關(guān)注馬上報(bào)價(jià)