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低碳低合金CrMnMo耐磨弯管冲击腐蚀磨损的研究
作者:管理员    发布于:2014-05-17 14:22:32    文字:【】【】【
    本文探讨了等温淬火工艺对低碳低合金CrMnMo耐磨弯管的力学性能的影响。结果表明,合适的等温淬火工艺,可获得一定数量的贝氏体和残余奥氏体的复合组织,冲击断口形貌由解理刻面变为韧窝状,铸造成型无缺口试样(10×10×55mm)的冲击韧性由ak≤30J/cm2增加至ak≥170J/cm2,具有较高的硬度和冲击韧性的配合,硬度HRC≥40。在耐磨复合弯管受当时分析手段的限制,人们无法对此聚合物的微观结构进行深入的认识,但是由于贝氏体组织在宏观上表现出来的高强度和高韧性以及其微观转变机制的复杂性的特点。
     本文采用MLDF-10冲击腐蚀磨损试验机,研究了高锰钢、中碳低合金钢、CrNiMo、CrMnMo低碳高合金钢耐磨弯管在冲击腐蚀磨损条件下的磨损特性、机制,探讨了冲击功、冲击角、腐蚀介质pH值对冲击腐蚀磨损特性和机制的影响;以光学金相分析、扫描电镜分析等研究方法为手段,研究了上述合金冲击腐蚀磨损机制形成的微观机理:并采用有限元分析方法,利用ANSYS软件,实现了在虚拟环境下对冲击过程的研究和数字仿真,研究了冲击磨料磨损冲击过程中试样的应力分布状态。
   主要研究结果如下:
 (1) 强冲击弱腐蚀的冲击腐蚀磨损条件下,随冲击功的增加,高锰钢耐磨性明显下降;失效机制由挤出棱沿根断裂及轻微浅层剥落和腐蚀磨损,向浅层的疲劳剥落和严重腐蚀磨损及深层加工硬化导致的硬化层大块剥落和严重腐蚀磨损转变;在弱冲击强腐蚀的冲击腐蚀磨损条件下,随冲击功增加,其冲击腐蚀磨损机制由微观犁皱和二次显微切削变为以挤出棱的低周疲劳断裂为主,兼有轻微的腐蚀磨损。
(2) 在冲击腐蚀磨损条件下,冲击角减小,高锰钢冲击腐蚀磨损失效机制由浅层疲劳剥落和腐蚀磨损向深层剥落和严重腐蚀磨损转变;冲击腐蚀磨损特性曲线变得陡峭,稳定磨损期缩短;裂纹起源倾向于选择表面腐蚀坑底部应力集中区。
(3) 中碳低合金钢在冲击腐蚀磨损条件下,冲击功增加,失效机制由以浅层剥落为主向以深层剥落为主转变。
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