用含硼生鐵制備硼鋼與硼鋼性能基礎(chǔ)研究.pdf

1、微量硼可以明顯改善鋼的淬透性，在不損害塑性的前提下，大幅度提高鋼的強(qiáng)度。但是長(zhǎng)期以來(lái)，由于冶煉工藝的不完善和熱處理性能的不穩(wěn)定，影響了硼鋼的使用。近年來(lái)，隨著人們對(duì)硼在鋼中作用機(jī)理的不斷深入，促進(jìn)了硼鋼的發(fā)展和應(yīng)用。硼鋼廣泛地用于拖拉機(jī)、機(jī)床及礦產(chǎn)用的各種機(jī)械部件的制備，應(yīng)用硼鋼可代替或節(jié)省鎳、鉬等稀缺資源;此外由于硼具有俘獲中子的能力，在核工業(yè)也得到了廣泛的應(yīng)用。
　　傳統(tǒng)的硼鋼冶煉工藝是用硼鐵合金作為添加劑，硼鐵合金中硼的利用

2、率低，生產(chǎn)成本高?；谫Y源的綜合利用，本文用含硼生鐵作為添加劑，在真空感應(yīng)爐中冶煉，采用低碳設(shè)計(jì)，并添入少量鉻，錳和微量的稀土等元素制備硼鋼。對(duì)比不同硼含量和不同的奧氏體化溫度，試驗(yàn)鋼性能的變化，并選擇綜合性能好的試驗(yàn)鋼試樣進(jìn)行沖擊磨料磨損試驗(yàn)，借助掃描電鏡，分析其沖擊斷口斷裂機(jī)制和磨損機(jī)制。實(shí)驗(yàn)研究表明:
　　(1)對(duì)試驗(yàn)鋼熱軋?zhí)幚?，冷卻方式采用噴水冷卻，試驗(yàn)鋼具有優(yōu)良的綜合性能，其中，當(dāng)硼含量為0.001％時(shí)，試驗(yàn)鋼的抗拉強(qiáng)度

3、為1180MPa，屈服強(qiáng)度為810MPa，夏氏V口沖擊韌性為65.0J，伸長(zhǎng)率為14.3％，斷面收縮率為48.8％，與GB/T3077-1999中合金結(jié)構(gòu)鋼20CrNiMo的力學(xué)性能相當(dāng)。
　　(2)當(dāng)硼含量為0.003％時(shí)，試驗(yàn)鋼韌性較差，其沖擊斷口斷裂機(jī)制為解理斷裂，屬于脆性斷裂，其余均為韌性斷裂，隨著硼含量從0.001％逐漸增大到0.003％，其強(qiáng)度、韌性和硬度逐漸降低;隨著硼含量從0.003％逐漸增大到0.005％，其強(qiáng)度