25CrMnSi钢热处理工艺及三体磨料磨损性能的研究

摘要

履带板是大型机械行走装置的关键部件,又是消耗量非常大的易磨损件。本文以大型机械行走系统上的履带板材料25CrMnSj铸造低合金钢为研究对象,研究热处理工艺及磨损因素对该材料磨料磨损性能的影响,并结合材料的金相组织和扫描形貌观察,对材料的磨料磨损机理进行分析。
　　试验结果表明,热处理工艺对25 CrMnSi钢三体磨料磨损性能有显著的影响。淬火温度为1000℃时,25CrMnSi钢的强度和硬度最高,对应的耐磨性量好;冷却方式为油冷和水冷时25CrMnSi钢的强度和硬度均优于空冷,其耐磨性也较好;随着回火温度的升高,25CrMnSi钢的强度和硬度下降,耐磨性降低;干燥环境下的三体磨料磨损,随着载荷和磨损时间的增加,25CrMnSi钢的表面软化,硬度下降,同时第二相颗粒与基体结合力下降,导致其磨损量增加;增加磨料的粒度,由于材料承受的单位面积的压强增大,使磨损量加剧,耐磨性降低。
　　在pH-7的中性浆料中进行三体腐蚀磨损,石英砂和泥沙配制的混合浆料中,水砂比例为1:10时,由于水对砂的粘结作用和钢的摩擦氧化作用,25CrMnSi钢的磨损量最大,耐磨性最小:在纯石英砂浆料中,因为石英砂吸水性差,水的粘结作用和钢的摩擦氧化作用较小,水的润滑作用占主导,当水砂比例为1:20时,材料的磨损量最大,耐磨性最小;磨损载荷增大,25CrMnSi钢的耐磨性降低;增加磨料粒度,磨损量最大值左移,但数值大小变化不大;在不同pH值的酸碱性浆料中进行三体腐蚀磨损,随着酸碱性的增强,化学腐蚀和电化学腐蚀都增强,25CrMnSi钢的磨损量增加,耐磨性降低;酸性条件下的腐蚀作用比碱性条件下更严重,酸性条件下是腐蚀和磨损的共同作用,而碱性条件下以磨损为主,腐蚀为辅:浆料温度对25CrMnSi钢的腐蚀磨损也有影响,随着浆料温度的升高,腐蚀过程加剧,材料的腐蚀磨损失重量增加,耐磨性降低。

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1 前言

1.1 履带板概述

1.2 磨损的定义

1.3 磨损的分类

1.4 三体磨料磨损

1.5 磨损的评定方法

1.6 研究目的及内容

2 试验方法

2.1 试验流程

2.2 试验材料

2.3 热处理工艺制定

2.4 三体磨料（腐蚀）磨损试验

2.5 性能检测方法

2.6 金相组织观察

2.7 实验仪器

3 25CrMnSi三体磨料磨损性能研究

3.1 热处理工艺对25CrMnSi三体磨料磨损的影响

3.2 载荷对25CrMnSi三体磨料磨损性能影响

3.3 磨损时间对25CrMnSi三体磨料磨损性能影响

3.4 磨料粒度对25CrMnSi三体磨料磨损性能影响

3.5 本章小结

4 25CrMnSi三体腐蚀磨损性能研究

4.1 含水量对25CrMnSi三体腐蚀磨损性能影响

4.2 含水量和载荷对材料磨料磨损性能影响

4.3 含水量和磨料颗粒大小对材料耐磨性的影响

4.4 pH值对材料三体腐蚀磨耐磨性的影响

4.5 浆料温度对腐蚀磨损耐磨性的影响

4.6 本章小结

5 结论

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表的学术论文