拋噴丸強(qiáng)化用碳素鋼絲切丸的研究.pdf

1、鋼絲切丸是拋噴丸強(qiáng)化工藝最常用的金屬磨料，廣泛用于強(qiáng)化汽車、航空航天、機(jī)車、風(fēng)電、工程機(jī)械等行業(yè)中承受交變應(yīng)力作用的零部件，其內(nèi)部無(wú)氣孔、疏松、偏析等缺陷，粒度分布均勻，能在強(qiáng)化零部件表面的同時(shí)引入較大的殘余壓應(yīng)力，可顯著提高零部件的疲勞壽命。
　　本論文對(duì)直徑5.5mm的65鋼盤條經(jīng)拉絲、切割、鈍化制成鋼絲切丸產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行研究，重點(diǎn)分析討論了鋼絲的拉拔過(guò)程及拉拔后內(nèi)部的組織轉(zhuǎn)變，并研究了不同粒度45鋼、65鋼、72鋼、82

2、鋼鋼絲切丸的磨損、拋打等特性。用金相顯微鏡、維氏顯微硬度計(jì)、萬(wàn)能拉伸試驗(yàn)機(jī)、碳硫分析儀及硅錳磷分析儀分別對(duì)不同粒度鋼絲切丸的金相組織、硬度、抗拉強(qiáng)度、化學(xué)成分等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，并用螺旋測(cè)微計(jì)測(cè)定鋼絲拉拔過(guò)程中的直徑變化，用ERVIN壽命試驗(yàn)機(jī)模擬拋噴丸強(qiáng)化用鋼絲切丸的沖擊磨損失效過(guò)程與拋打過(guò)程，用覆蓋率標(biāo)準(zhǔn)樣塊對(duì)比評(píng)估試片表面覆蓋率，用觸針式粗糙度儀測(cè)定試片表面粗糙度，用掃描儀記錄鋼絲切丸磨損形貌的變化過(guò)程，用掃描電子顯微鏡觀察不同磨

3、損程度的鋼絲切丸形貌。
　　結(jié)果表明:鋼絲拉拔過(guò)程中的道次減面率總體上呈逐漸減小趨勢(shì)，其中第二道次的減面率最大;冷拔鋼絲橫截面上片狀珠光體組織發(fā)生劇烈扭曲，晶粒顯著細(xì)化，縱截面上先共析鐵素體組織與珠光體組織協(xié)同變形，晶粒被顯著拉長(zhǎng)，珠光體片間距減小，并逐漸轉(zhuǎn)向與拉拔方向一致，形成纖維狀組織結(jié)構(gòu);鋼絲切丸的沖擊磨損失效過(guò)程可分為鈍化階段、穩(wěn)定磨損階、劇烈磨損階段，三個(gè)階段相應(yīng)的主要磨損失效形式分別為粘著磨損、表層剝落和大塊斷裂;在相

4、同含碳量下，從整個(gè)磨損失效過(guò)程來(lái)看，大粒度鋼絲切丸的磨損速度比小粒度鋼絲切丸較快，但大粒度鋼絲切丸穩(wěn)定磨損階段的磨損速度比小粒度鋼絲切丸較慢;在相同粒度下，鋼絲切丸的含碳量越高，硬度越大，磨損速度越快;鋼絲切丸經(jīng)300℃、400℃、500℃退火后，強(qiáng)度、硬度降低，磨損速度比退火前減小，且隨著退火溫度的升高，磨損速度不斷降低;在相同含碳量下，隨著鋼絲切丸粒度的增大，鋼絲切丸拋打熱軋鋼試片達(dá)到100％覆蓋率對(duì)應(yīng)的拋打次數(shù)增加，但粒度增大的同