刘仙山[1]2003年在《低合金奥贝球铁及其耐磨性研究》文中进行了进一步梳理用低合金奥贝球铁(ADI)生产装载机齿轮在奥贝球铁的应用中是一个全新的尝试，因为装载机齿轮减速比小、扭矩大，对材料的强度、韧性、耐磨性要求较高。迄今为止，用ADI材料制造装载机齿轮的文献报导还很鲜见。本文通过大量的试验，对其进行系统的研究，获得了适合生产装载机齿轮的奥贝球铁材料及工艺。 本文研究了多种孕育剂以不同的加入量对球铁铁水进行二次复合孕育处理，比较不同二次复合孕育处理工艺对球化效果、球铁组织和力学性能的影响。优选适宜的二次复合孕育处理工艺，使之降低了贵重合金加入量，放宽了对原材料的要求，在使用地方生铁的生产条件下，可获得性能优异、质量稳定可靠的奥贝球铁材料。 研究了热处理工艺对奥贝球铁组织和力学性能的影响。发现采用退火工艺，可较大幅度提高其综合力学性能；奥氏体化温度和时间影响等温转变产物中残余奥氏体的稳定性；等温转变温度和时间影响残余奥氏体含量及贝氏体转变程度；奥氏体化工艺及等温转变工艺是影响奥贝球铁综合力学性能的关键因素。在采用“退火(900℃～910℃×3h后炉冷至600℃空冷)+奥氏体化(900℃×120min)+等温转变(370℃×90min)”的热处理工艺可获得综合力学性能较好的奥贝球铁。 利用叁体橡胶轮磨损试验机和销盘式磨损试验机对在不同等温温度转变获得不同组织的奥贝球铁与20CrMnTi钢分别进行在干摩擦条件下和在润滑条件下、在低载荷磨损条件下和在高载荷条件下的耐磨性对比试验。发现280℃等温转变处理的ADI材料在低应力服役条件下、370℃等温转变处理的ADI材料在高应力服役条件下具有很好的耐磨性。 通过奥贝球铁齿轮在装载机上的实际使用，证明奥贝球铁齿轮能够取代20CrMnTi钢齿轮，满足装载机齿轮的使用要求。
李猛[2]2008年在《奥—贝球铁的组织及耐磨性研究》文中进行了进一步梳理等温淬火球铁,作为近五十年来铸铁冶金方面重大成就之一,由于其具有良好的综合性能,特别是在强度较高时其塑性和韧性优良,机械性能稳定,耐磨性能好,疲劳强度高等。因此,在机械、冶金、交通运输和建材等行业已经得到广泛应用。而奥―贝球铁在耐磨件中的应用潜力还相当大,奥―贝球铁在耐磨件中的应用正逐步增多并越来越受到重视。传统的耐磨材料高锰钢,在高冲击力的磨损工况下,表现出优良的耐磨性和冲击韧性。但是,在低冲击载荷的条件下,高锰钢的表面硬度提高不大,其抗磨性能发挥不出来,磨损较快,使用寿命不高。本文对比了奥―贝球铁和高锰钢在冲击不大的使用条件下的磨损量。为进一步开发奥―贝球铁作为磨损件的应用提供依据。本文是对奥―贝球铁的铸造工艺、热处理工艺、组织和性能的进一步的研究：考察了添加不同含量的铜元素对奥―贝球铁的组织和性能的影响；考察不同的等温淬火介质、不同的盐浴等温淬火温度和时间对组织及性能的影响；考察不同的含碳量对奥―贝球铁组织中石墨球的数量和形态的影响。把含碳量2.2%球铁试样用980℃保温8小时的退火处理来消除碳化物,然后与含碳量3.6%的球铁试样一起在900℃奥氏体化保温60分钟,在330℃盐浴等温淬火50分钟,可以得到以贝氏体为主要基体,抗拉强度大于1000MPa,硬度为350HV左右,综合性能比较好的贝氏体球墨铸铁。最后,对奥―贝球铁的耐磨性能进行了多组对比实验,并对其耐磨机理进行了分析,得出以下结论：1.在奥―贝球铁中添加一定量的合金元素铜,能够显着提高奥-贝球铁的延伸率,对耐磨性的影响不大。2.奥―贝球铁中的石墨更容易被磨损掉,石墨较多的情况下,切断了基体组织的连续性,是使基体组织碎裂的发源地,对奥―贝球铁的耐磨性起有害作用。适当的降低含碳量能够减少石墨球的数量,从而提高奥―贝球铁的耐磨性。3.在低应力磨料磨损的实验条件下,奥―贝球铁的耐磨性超过高锰钢。磨损表面上存在犁沟、切削划痕和裂纹,说明在低应力冲击磨料磨损过程中磨损的机理主要以切削磨损为主，兼有冲击塑性变形磨损。
张红云[3]2014年在《耐磨奥—贝球铁组织与性能的研究》文中认为奥一贝球铁具有良好的综合性能,一般通过等温淬火的方式得到,所以也称为等温淬火球铁(国外称为Austempered Ductile Iron,简称ADI)。但是,等温淬火生产工艺存在着能源消耗大、费用高、环境污染等缺点,故本文根据合金元素的作用及热力学计算模拟,基于合金化考虑,设计了合理的化学成分,以期通过离心铸造的手段得到高性能铸态奥一贝球铁。在此基础上,对该奥-贝球铁的热处理工艺及耐磨性进行了研究。本文的主要工作可以概括为以下几个方面：(1)对给定成分的铸态奥-贝球铁的组织和性能进行研究和分析,并考察钒元素对其影响；(2)考察铸态奥-贝球铁静态连续冷却转变行为；(3)模拟不同等温温度、等温时间对其组织和硬度的影响；(4)制定合理的热处理工艺参数,考察不同等温盐浴淬火温度对其组织和性能的影响：(5)考察铸态及热处理状态试样的耐磨损性能,并分析其磨损机理。全文得出的主要结论如下：(1)通过合理的化学成分设计,可以得到铸态奥-贝球铁,组织为针状贝氏体、残余奥氏体、碳化物和石墨,硬度、抗拉强度和抗压强度较好,冲击韧性较差；钒元素能有效细化奥-贝组织,提高力学性能。(2)铸态奥-贝球铁静态连续冷却转变时,在较低冷速(≥0.04℃/s)下仍然得到马氏体组织,马氏体转变开始点在180℃左右,未能测到马氏体转变结束点。(3)利用相变仪模拟热处理工艺实验中,随等温温度升高,奥-贝球铁组织由下贝氏体转变为上贝氏体,马氏体量减少,硬度逐渐降低；随等温转变时间延长,奥氏体转变充分,残余奥氏体含量减少,硬度逐渐降低；但400℃等温时间过长时,硬度有所上升。(4)在280～325℃等温盐浴淬火时,奥-贝球铁组织中贝氏体铁素体片层与奥氏体相间分布,贝氏体形核于奥氏体基体上,不稳定奥氏体于室温下部分转变为马氏体。随等温温度升高,组织粗化,残余奥氏体量增加,硬度和抗拉强度逐渐降低,冲击韧性和抗压强度逐渐增高。(5)在低应力石英砂磨粒磨损实验中,奥-贝球铁的耐磨性优于高硬度45#钢；钒能有效提高球铁耐磨性；随等温温度升高,奥-贝球铁的耐磨性降低。磨损表面上存在犁沟和切削划痕,说明在低应力磨料磨损过程中奥-贝球铁磨损机理为切削磨损和冲击塑性变形磨损。
敖敦其其格[4]2016年在《新型柱状碳化钨表面增强耐磨复合材料的磨粒磨损性能》文中指出硬质合金增强铁基耐磨复合材料能同时拥有高的耐磨性和强韧性,可以大幅度提高零部件的使用寿命。本文以WC-Co硬质合金棒为增强体,奥贝球铁为基体,采用真空消失模铸造工艺开发了柱状碳化钨表面增强耐磨复合材料,并对其基体与增强体界面微观组织和磨粒磨损性能进行了系统研究。基体的化学成分设定为C3.6%,Si2.5%,Mn0.3%,Cu0.7%,Ni1.2%,Mo0.3%,采用75硅铁进行孕育处理,稀土镁合金球化剂进行球化处理,制备出球铁,利用等温淬火制备出奥贝球铁。增强体的化学成分为WC92%,Co8%。利用XRD及SEM/EDS等分析手段研究了复合材料界面的物相组成和元素的扩散情况,并测试了复合材料的显微硬度。利用SUGA型磨粒磨损试验机研究了复合材料的磨粒磨损性能,观察磨损表面形貌,定性分析磨损表面并分析了磨损机理。通过对界面微观形貌的分析发现,由于碳化钨表层的熔解和W、Fe、C、Co等元素的互扩散,硬质合金与奥贝球铁界面出现了厚度约为370μm的过渡层,形成了良好的冶金结合。磨粒磨损试验结果表明,制备出的奥贝球铁基复合材料的耐磨性是球铁基复合材料的1.4倍,基体奥贝球铁的2倍,基体球铁的3倍。这是因为首先高硬度、高耐磨性的增强体与强韧性的奥贝球铁结合良好,使得复合材料在磨损过程中,增强体碳化钨保护基体不被磨损,基体又牢固的支撑着碳化钨,从而保证其优异的耐磨性。其次,从球铁到奥贝球铁,基体对材料耐磨性的贡献率为50.3%。从球铁到球铁基复合材料,增强体的贡献率为58.4%。从奥贝球铁到奥贝球铁基复合材料,增强体的贡献率为59.5%(与球铁到球铁基复合材料,增强体的贡献率相近)。从最初的球铁到奥贝球铁基复合材料,基体与WC共同的贡献率为79.9%,可见奥贝球铁基复合材料抗磨损性能最好。实验结果最终表明,所开发的新型柱状碳化钨表面增强耐磨复合材料中高硬度、高耐磨性的增强体保护基体不被磨损,同时基体又有效支撑着增强体,在二者相互协同作用下抵抗磨损,可满足一些较为复杂的磨损工况,如果该复合材料能够应用到如鄂板,衬板及挖掘机斗齿等工况环境,就极具实际应用意义。
张立文[5]2008年在《压铸机冲头的失效分析及奥—贝球铁冲头的研制》文中研究表明首次采用多元低合金奥-贝球铁作为压铸机冲头的材质,成功的制作了奥-贝球铁冲头,很好的解决了普通压铸机冲头寿命低、易造成缸体划伤,铍青铜压铸机冲头价格昂贵且有毒等关键问题。通过压铸机冲头的失效分析得出:冲头在往复运动过程中,铝液很容易嵌入缸体和冲头之间,铝液凝固,形成磨粒,对冲头产生切削作用,造成冲头的磨损。其次冲头受到冷热及应力循环及铝合金腐蚀的影响加速了冲头的失效。为研究奥-贝球铁冲头提供了理论依据。奥-贝球铁作为一种新型的工程材料,有着优良耐磨性及抗疲劳性。通过对奥-贝球铁冲头的铸态组织、合金成分、等温热处理工艺的优化及奥-贝球铁材料的磨损性能的研究获得了制作奥-贝球铁冲头的工艺参数。铸态球铁成分为:C3.6%、Si2.4%、Mn0.4%、Cu0.7%、Mo0.3%、Ni0.4%;一次孕育加入0.5%硅铁,二次孕育加入硅钡钙铝复合孕育剂0.3%+Sb0.02%;最佳等温热处理工艺:奥氏体化温度920℃、奥氏体化时间90min、等温温度350℃、等温时间60min。通过在东方有色压铸有限公司的装机实验,表明用奥-贝球铁作为冲头的材质,对提高冲头的抗摩擦性能有很显着的作用,使冲头的使用寿命在原来1500多次的基础上提高到了4000多次。为奥-贝球铁冲头的推广和应用提供了理论依据。
刘岩[6]2017年在《QTD1050-6奥贝球铁相变动力学研究》文中研究表明奥贝球墨铸铁(ADI)是以贝氏体为主并有部分残余奥氏体为基体的球墨铸铁,由于ADI的各项性能较高,且其成本相比于球墨铸铁、铸铝、锻钢等价格低廉,具有明显的性能与成本两方面优势,使其应用范围逐渐扩大。在实际生产过程中,通常根据所需要的组织和性能来合理制定热处理工艺。本文采用膨胀法并结合金相硬度法研究QTD1050-6奥贝球铁在不同热处理工艺条件下,即在不同的等温温度和不同的冷却速度条件下的相变规律。在本实验条件下,QTD1050-6奥贝球铁在等温相变过程中,当等温温度在300℃-340℃范围内,组织中铁素体呈细长针状,残余奥氏体分布相对较为均匀;随等温温度的升高,贝氏体的最大转变量先增加后减少,当等温温度达到300℃时,贝氏体最大转变量为85.9%,达到最大值;而当等温温度超过400℃时,组织中贝氏体急剧减少,因此QTD1050-6奥贝球铁的等温淬火温度可以选择在300℃左右;根据绘制出的TTT图发现,不同温度下,贝氏体的孕育期有所差异,等温转变曲线呈“C”型,C曲线的“鼻尖”温度为380℃,表明在此温度下贝氏体的转变速度达到最快。QTD1050-6奥贝球铁在连续冷却相变过程中,根据温度-膨胀量曲线确定各相转变的开始、转变结束的温度和时间;在不同的冷却速度下,主要发生四种类型的相变,即:先共析铁素体转变、珠光体转变、贝氏体转变和马氏体转变。通过QTD1050-6奥贝球铁CCT曲线图的绘制,得到奥贝球铁的AC3温度为838℃,AC1温度为782℃,马氏体发生转变实际温度211℃;最终得到:QTD1050-6的奥氏体化温度范围为870-890℃,连续冷却热处理过程中,冷却速度应低于14.4℃/s。结合金相硬度实验,在连续冷却转变过程中,不同的冷却速度下所得到的的组织不同,在制定有关奥贝球铁热处理工艺时,可以根据所需的性能,选择冷却速度,从而获得相应的组织,已达到性能要求。
罗文彬[7]2002年在《奥贝球铁焊接研究》文中研究说明根据我国现有生铁情况生产低合金奥贝球铁时常出现的问题，本文主要做了如下几项工作： 对石墨球化问题进行了比较系统地探讨，得到了一种可以适当放宽生铁锰含量限制的低合金奥贝球铁孕育处理方案。该孕育处理方案主要采用复合加入一定量的硅钙、铁素体孕育剂和金属粉铋等孕育剂，从而得到细小圆整、数量多、分布均匀的石墨球，减轻了石墨球边缘处的应力集中和成分偏析危害，为获得机械性能优良的奥贝球铁奠定了基础。 本文探索了奥贝化工艺措施和原始组织对奥贝球铁机械性能的影响，得出了一种可以用于机械化自动化生产程度高的热处理工艺带，即“退火+奥贝化处理”。其中，退火参数为：“(910±10)℃×3h+炉冷到600℃后出炉空冷”；奥贝化参数为：“(900±10)℃×1.5h+(370±5)℃×2h”。根据该工艺带可以得到综合性能优良的低合金奥贝球铁产品。 本文重点讨论研究了奥贝球铁的焊接性及其铸造缺陷的焊补问题，并取得了一定的成功，同时还对奥贝球铁使用缺陷的焊补问题也进行了实践。上述两种工作使用的焊条都是石墨型球墨铸铁焊条Z258，后者还另外添加了Mo、Ni、Cu合金系统来影响焊缝组织转变。最后，本文成功地对焊接温度场进行了简化模拟，为今后探讨奥贝球铁焊缝组织的判据奠定了基础。
隋福楼, 尹建, 卢光熙[8]1992年在《等温淬火球墨铸铁在销—环法试验条件下的滑动磨损》文中研究表明用销环法研究了奥贝球铁与下贝球铁及具有奥贝组织与下贝组织的一种对比钢的滑动磨损性能。采用的载荷为1～20kgf,速度为0.61～1.54m/s。根据实验结果讨论了奥贝球铁与下贝球铁在不同条件下的磨损行为。得出了一个与传统观点不同的结论:等温淬火球铁中的石墨不利于耐磨性。 获得的另一结论是:在描述或比较材料的耐磨性时,除磨损率外,单位载荷的磨损率与转折载荷都是重要的。
沈利群[9]1996年在《我国奥－贝球铁的研究进展及其应用》文中提出奥贝球铁是７０年代发展起来的一种新型工程材料，具有优良的综合机械性能．通过文献调研，综述了我国近年来奥贝球铁的研究进展和应用实例．
王桂新[10]2000年在《低合金铬钼奥—贝球铁等温转变过程及其性能的控制研究》文中指出本文阐述了奥-贝球铁的组织、性能、影响因素以及发展前景与存在问题，对低合金铬钼奥-贝球铁进行了等温转变规律及贝氏体显微形貌的研究，以求用球墨铸铁自身的动力学转变TTT图，建立工艺—组织—性能间的关系，为奥-贝球铁最佳生产工艺的稳定提供理论指导，从而实现奥-贝球铁组织性能控制和材料设计的目的。 研究表明：低合金铬钼奥-贝球铁的中温转变温度较低（220—400℃），中温转变曲线呈上、下贝氏体分开的双鼻子形C曲线；贝氏体显微形貌复杂，即有典型的上贝氏体和下贝氏体，又有非典型贝氏体和粒状贝氏体；该材料的抗拉强度在900—1600Mpa、硬度在48—59HRC、冲击韧性在20—70J/cm~2范围可调，从而实现了对奥-贝球铁组织性能的控制。
参考文献：
[1]. 低合金奥贝球铁及其耐磨性研究[D]. 刘仙山. 武汉理工大学. 2003
[2]. 奥—贝球铁的组织及耐磨性研究[D]. 李猛. 东北大学. 2008
[3]. 耐磨奥—贝球铁组织与性能的研究[D]. 张红云. 东北大学. 2014
[4]. 新型柱状碳化钨表面增强耐磨复合材料的磨粒磨损性能[D]. 敖敦其其格. 内蒙古工业大学. 2016
[5]. 压铸机冲头的失效分析及奥—贝球铁冲头的研制[D]. 张立文. 吉林大学. 2008
[6]. QTD1050-6奥贝球铁相变动力学研究[D]. 刘岩. 哈尔滨理工大学. 2017
[7]. 奥贝球铁焊接研究[D]. 罗文彬. 武汉理工大学. 2002
[8]. 等温淬火球墨铸铁在销—环法试验条件下的滑动磨损[J]. 隋福楼, 尹建, 卢光熙. 吉林工学院学报. 1992
[9]. 我国奥－贝球铁的研究进展及其应用[J]. 沈利群. 铸造技术. 1996
[10]. 低合金铬钼奥—贝球铁等温转变过程及其性能的控制研究[D]. 王桂新. 河北工业大学. 2000