含铌球墨铸铁活塞环的研究

含铌球墨铸铁活塞环的研究

一、含铌球铁活塞环的研究(论文文献综述)

李双双[1](2018)在《微量重金属元素对合金化铸铁性能的影响》文中指出制动盘在车辆安全系统中承担着至关重要的作用。铸铁材料由于其良好的导热性、较好的耐磨损性能、优良的铸造性以及较低的制造成本,使其成为制造制动盘用的主要材料。因此,研发高性能制动盘用铁基材料就具有更加重要的科研意义和应用价值。由于钽和钨、铌和钼具有优异的性能,通常以微量元素的形式被添加到合金中以增强其性能,且受到研究者广泛的青睐。本文针对合金化对钽、钨灰铸铁和铌、钼蠕墨铸铁的组织与性能的影响进行了深入研究,研究了钽(0.05wt.%)和钨(0.35wt.%)对灰铸铁组织性能的影响,以及铌(0.09wt.%)和钼(0.3wt.%)的添加对蠕墨铸铁组织性能的影响,其中灰铸铁和蠕墨铸铁除铁、碳、硅基本成分外,添加镍(0.4wt.%),铜(0.3wt.%),锰(0.8wt.%),锡(0.08wt.%)和铬(0.25wt.%)等合金元素,主要研究内容如下:采用X射线衍射仪(XRD)、光谱仪(OES)、扫描电子探针显微镜(EPMA)和能谱仪(EDS)等手段,对灰铸铁和蠕墨铸铁进行了成分分析;采用万能试验机和冲击试验机对铸铁的强度和冲击韧性进行测试;同时铸铁的摩擦磨损性能也由摩擦试验机进行测量,以浓度为3.5%的NaCl溶液近似模拟盐雾成分,研究了灰铸铁和蠕墨铸铁在含盐腐蚀环境中的腐蚀行为。在试验过程中得到如下结果:添加0.05wt.%的Ta能够有效提高灰铸铁的抗拉强度(322.92MPa),并且在800目砂纸的小摩擦环境中表现优异,具有最低的磨损率(0.7047×10-7(g/Nm))和合适的摩擦系数(0.3538);而添加0.05wt.%的Ta和0.35wt.%的W,虽然相比单一 Ta添加灰铸铁降低了强度(302.95MPa),但却提高了冲击韧性(266.67J/cm2)和硬度(218.5HV),且在600目的大摩擦环境下能够获得最低的磨损率(2.16×10-7(g/Nm));在蠕墨铸铁中添加0.3wt.%的Mo,能够提高蠕墨铸铁的强度(546.67MPa)以及冲击韧性(587 J/cm2)和硬度(339.5HV),且在600目大摩擦环境下表现出最低的磨损率(1.13);而对比对照组蠕铁,含0.09wt.%Nb的蠕铁则降低了蠕铁的强度(468.86MPa),但提高了冲击韧性(390.63 J/cm2)和硬度(335.9HV),且在800目小摩擦环境中表现最好(磨损率0.745);在3.5%NaCl腐蚀环境中,含Ta灰铸铁耐蚀性最好(自腐蚀电流密度6.900×10-6 A·cm-2),含Mo蠕墨铸铁也在三中成分蠕铁中耐腐蚀性表现最为优越(自腐蚀电流密度 2.985×10-6 A·cm-2)。实验结果表明:基体组织中并没有特殊新相形成,钽和钨在灰铸铁中形成硬质相,弥散分布在珠光体基体上,蠕墨铸铁中有含铌碳化物和含钼碳化物生成,同样弥散分布在珠光体基体上,起到弥散强化的作用。其余合金元素固溶于基体上,起到了固溶强化的效应。本文所研究灰铸铁和蠕墨铸铁的强度、韧性、硬度以及耐磨性、耐腐蚀性均得到了有效的提高,其中含Ta、W灰铸铁和含Nb、Mo蠕墨铸铁性能更为优良,性能参数适合于作为制动盘用材料。

陈海军,张亮亮,秦小才[2](2018)在《淬火工艺对球墨铸铁汽缸套组织及性能的影响》文中研究表明研究了亚温淬火和常规等温淬火对球墨铸铁汽缸套组织及性能的影响。结果表明,亚温淬火后,球墨铸铁的组织为下贝氏体+富铜的残余奥氏体+块状铁素体+少量含铌碳化物,硬度不小于300 HB;常规等温淬火后,球墨铸铁的组织为下贝氏体+富铜的残余奥氏体+少量含铌碳化物,硬度不小于350 HB。与常规等温淬火汽缸套相比,亚温淬火汽缸套的抗拉强度、硬度有所降低,弹性模量、线膨胀系数、导热系数基本不变,断后伸长率有所增加。在润滑状态及负载恒定的情况下,两种淬火工艺的汽缸套的摩擦系数均随转速提高而降低,但与常规等温淬火相比,亚温淬火汽缸套的摩擦系数更小。亚温淬火汽缸套的加工性能显着改善,同等条件下加工数量为常规等温淬火汽缸套的5倍以上。

陈月月[3](2015)在《大功率柴油机蠕墨铸铁活塞环研制》文中认为蠕墨铸铁作为近年来的新型工程材料,由于其在耐磨性、强度、导热性、抗热疲劳性上具有很大优势,制成的发动机零件具有体积小、强度高、耗能少等优点,在包括动力设备关键零件等领域具有良好的发展前途。本文围绕解决活塞环的材料选用及活塞环的产品质量展开。通过对活塞环选用的材料RuT350进行熔炼工艺研究,采用12Kg中频感应电炉熔炼蠕铁,得出稳定合理的铸态蠕墨铸铁活塞环的熔炼工艺。通过改变蠕化时间和添加合金元素A1研究其对提高薄壁蠕墨铸铁件的蠕化率的效果。对活塞环进行实际浇注并测试其性能效果,得到了较好的实验效果,生产出了合格的蠕墨铸铁活塞环。实验得出的结论如下:(1)在使用含硫量低的特级生铁时,12Kg中频电炉的蠕墨铸铁蠕化处理工艺是:蠕化剂使用量(0.45%),蠕化时间(30s),出铁温度(1560℃),浇注温度(1410℃)。(2)本试验条件下,蠕化时间35s时蠕化效果最佳。(3)A1加入量0.5%时蠕化效果最佳,壁厚10mm以下蠕化率提高20%-40%1壁厚10mm以上,蠕化率增加不明显。(4)在蠕墨铸铁断面小于10mm时,蠕墨铸铁存在组织不均匀性较高。壁厚大于10mm时蠕墨铸铁组织不均匀性较低。

王娜娜[4](2015)在《柴油机气缸套用灰铸铁气体渗氮工艺研究》文中研究表明气缸套是柴油机中的重要零部件之一,承受高温、高压的冲击和活塞环的往复摩擦,工作环境恶劣,磨损较快且易产生拉缸现象;尤其随着柴油机功率密度和转速的提升,对气缸套的耐磨性和强度有了更高的要求。表面渗氮可以有效提高气缸套的耐磨性、耐腐蚀性,耐疲劳性等。本文围绕气缸套用灰铸铁的气体渗氮展开研究,研究从气体渗氮工艺参数对渗氮层氮浓度的影响和气体渗氮保温对气缸套心部微观组织和力学性能的影响两方面出发。主要目的在于提出一个确定气缸套用灰铸铁气体渗氮工艺路线的分析方法和依据,使气缸套经气体渗氮后获得所需要的渗氮层氮浓度场和良好的心部机械性能。论文的主要研究内容和结论为:(1)考虑氮势门槛值对渗氮过程的影响,基于质传递和质扩散机理,提出了一个气体渗氮过程的数学模型,采用有限差分法对该数学模型进行了数值求解,并在MATLAB中编写程序实现该数值计算过程。(2)展开了气缸套气体渗氮试验研究,将数值模拟结果与试验结果作对比,验证了上述数值模拟方法的正确性;之后用该方法研究了渗氮工艺参数如温度、渗氮时间、氮势对渗氮层厚度、氮浓度分布的影响。结果表明,渗氮层厚度随温度的升高和时间的增长均显着增加,而表面氮浓度随温度的升高而降低;氮势对渗氮层厚度几乎没有影响,但对表面氮浓度和化合层成分有显着影响。(3)为使渗氮保温后会铸铁气缸套心部仍具备优良的力学性能,在贝氏体基体灰铸铁中添加了Nb、V、Ti微量合金元素,制备了NbVTi合金灰铸铁;并利用扫描电镜(SEM)和力学性能测试研究了该灰铸铁在不同气体渗氮保温温度下的微观组织和力学性能的演变。结果表明,随着保温时间的增长或温度的升高,NbVTi合金灰铸铁的贝氏体基体组织发生粗化;拉伸断口呈现准解理断裂特征,并随保温时间或温度的增加出现了一定程度的韧性断裂特征,塑韧性得到改善;随保温时间或温度的增加,NbVTi合金灰铸铁的抗拉强度和布氏硬度呈下降趋势,但是,热处理后的抗拉强度和布氏硬度与普通贝氏体基体灰铸铁相比有较大提高。总之,本文研究了气体渗氮工艺对气缸套用灰铸铁表面渗氮层氮浓度和心部组织和性能的影响,为选择气缸套材料以及制定其气体渗氮工艺提供了分析方法和依据。

仝鹏[5](2014)在《奥铁体灰铸铁的组织和性能研究》文中认为随着社会经济的高速发展,汽车工业在国民经济中的地位越来越重要。而生活节奏的加快则要求汽车向更快速,更安全以及高寿命发展。内燃机作为汽车的核心动力部件,而汽缸套又是内燃机的主要磨损件之一,所以汽缸套的使用情况对汽车工业有着不小的影响。本文通过对汽缸套用灰铸铁,先进行奥氏体化处理,然后盐浴炉中等温淬火后空冷,从而获得奥氏体和铁素体为主要基体的组织,我们称之为奥铁体灰铸铁(Austempered Gray Iron)简称AGI。由于奥氏体化温度的改变对组织变化影响不大,我们主要讨论不同的等温淬火工艺对AGI组织和性能的影响,探求提高其性能的方法。由此在试验中将灰铸铁在奥氏体化1h后分别在240℃,260℃,280℃,290℃,300℃,310℃六个温度下进行等温淬火处理,以及在奥氏体化1h后290℃下分别等温淬火0.5h,1h,1.5h,2h。研究其获得的不同组织和性能。主要结论如下:1、对灰铸铁在900℃奥氏体化1h后,等温淬火后获得以奥铁体为基体的组织。在不同的等温淬火条件下获得组织的残余奥氏体含量不同,其中在290℃等温淬火1h后残余奥氏体含量最高,为25.1%。而残余奥氏体中的含碳量则在240℃-280℃之间随温度升高略有上升,280℃-310℃之间上升趋势平缓,为2.2%左右。2、热处理之后的AGI随着等温淬火温度240℃升高到310℃,布氏硬度由447HB降低到302HB,比热处理之前铸态组织的251HB有明显的提升。而随着等温淬火时间延长,硬度也逐渐降低。3、通过对热处理后的AGI力学性能的研究,发现290℃等温淬火处理后的AGI拉伸性能和磨损性能都是优于其他等温淬火温度。抗拉强度在290℃时达到400MPa,断后伸长率达到2%。在油润滑的情况下采用活塞环材料作为摩擦副,400N试验力条件下,摩擦系数在290℃时最低为0.0847,小于热处理前的0.0976,说明热处理工艺使得灰铸铁的磨损性能明显提高。4、利用Ansys有限元分析软件,通过对汽缸套和活塞之间工作状况的动态模拟,对比热处理前后汽缸套内壁所受的应力状态。由于热处理之后弹性模量,摩擦系数的变化,热处理前后的汽缸套在模拟的工作过程中最大应力应力值由18.1803MPa减小到13.6584MPa,最大应变值由0.115×10-3减小到0.091×10-3,最大变形量由4.097μm减少到3.333μm。

唐文彬[6](2013)在《6K缸盖用灰铸铁的Nb微合金化研究》文中研究表明6K缸盖是6K发动机上最重要的零件之一。为了提高缸盖的使用寿命,在灰铸铁中添加微量合金元素成为选择材料时的一种有效措施。本课题目的是:在国内某公司生产的灰铸铁材料基础上,通过Nb的微合金化,提高6K缸盖的综合力学性能,但不显着提高成本,使其满足应用要求。本文通过对灰铸铁试样金相组织与力学性能的检测,分析了Nb在灰铸铁中的存在形式,Nb对灰铸铁组织和性能的影响规律及机制,并在此基础上,探讨了Nb对6K缸盖组织与性能的影响,确定了Nb最合适的添加量。最后开发出一种Nb微合金化高强度灰铸铁气缸盖,满足了应用要求。研究表明,Nb在灰铸铁中以三种形式存在:(1)灰铸铁凝固之前,Nb与C结合,形成细小的NbC粒子存在于铁液中,这些粒子可以成为石墨的核心,起到孕育作用,导致石墨和共晶团的细化;(2)溶解在基体中,导致固溶强化;(3)形成富铌相镶嵌在共晶团边界上,这是Nb最主要的存在形式。富铌相是Nb、Mo和Ti的碳化物,呈条棒状(包括Y型和V型),长度为2-30μm。Nb的加入,能使珠光体转变温度降低,共析过冷度增加,再加上固溶Nb的拖拽作用阻止了碳原子的扩散,导致珠光体片间距的减小。条状富铌相沿共晶团边界析出消耗了凝固后期铁液中的部分C元素,阻止了大块晶界碳化物和磷共晶的形成,使得碳化物和磷共晶的细化。添加微量铌后,珠光体片间距减小,石墨、共晶团、碳化物及磷共晶得到细化,再加上固溶于基体中的Nb产生固溶强化。因此,铸铁的抗拉强度、韧性、疲劳性能及热疲劳性能同时提高。当Nb含量为0.20%时,抗拉强度和冲击功均出现最大值,且疲劳寿命和热疲劳寿命也比无Nb试样有明显提高,对于模拟气缸盖的板材,强度达到342MPa,成熟度高达1.20,表明此时的灰铸铁材料有很高的冶金质量。因此,我们把0.20%确定为Nb在气缸盖中最合适的添加量。在原有的HT250材料成分中,我们通过添加0.20%的Nb元素并浇注出气缸盖本体,成功开发出一种Nb微合金化高强度灰铸铁气缸盖。这种气缸盖,本体强度均在300MPa以上,强度达到HT300牌号的要求。气缸盖通过了1000小时冷热冲击耐久性和2000小时十一工况耐久性台架试验考核,满足使用要求。

申晶洁[7](2012)在《氮、钛、铌对灰铸铁组织及性能的影响》文中进行了进一步梳理目前,获得高强度灰铸铁主要是通过添加铬、铜、钼和镍等合金元素来实现,但是随着合金价格的提高,生产成本不断增加。为降低生产成本,本课题在HT250材质的基础上,采用氮、钛、铌对铁液进行微合金化,通过金相组织观察、SEM分析、EDS分析、拉伸试验和硬度试验,研究了氮、钛、铌对灰铸铁组织及性能的影响规律。试验结果表明,含氮量为0.0055%~0.013%、含锰量为1.0%-1.36%时,试样的金相组织为A型石墨+细片状珠光体+少量铁素体。随着含氮、锰量的增加:片状石墨长度变短、宽度稍有增加,弯曲程度加大,石墨端部钝化,对基体的割裂作用减弱;细片状珠光体含量略有增加,珠光体层片间距减小;试样的抗拉强度和硬度逐渐增大,当含氮量为0.012%、含锰量为1.24%时,试样的抗拉强度和硬度达到最大值,分别为395MPa和260HBW。当铁液中含氮量≥0.011%时,铸件表面下开始出现气孔缺陷。在适当含氮量(0.0080%左右)基础上,含钛量在0.055%-0.149%范围内时,试样的金相组织为A型和D型石墨+珠光体+少量铁素体。随着含钛量的增加:A型石墨减少,D型石墨增多;铁素体的含量增多,珠光体的含量减少;试样的抗拉强度呈现降低的趋势,当含钛量为0.149%时,试样的抗拉强度最小,为230MPa;而试样的布氏硬度略有增加,当含钛量为0.149%时,试样的布氏硬度最大,为219HBW。钛在含氮灰铸铁中的存在形式有以下两种:少部分固溶于基体中,呈均匀分布;大部分与铁液中的碳、氮形成钛的碳氮化物,并多以三角形、四边形及带棱角的不规则块状镶嵌于基体之中,呈弥散分布。在适当含氮量(0.0080%左右)基础上,当含铌量在0.004%~0.177%范围内时,试样的金相组织主要为A型石墨+细片状珠光体,当含铌量>0.051%时,组织中出现了少量D、E型石墨。试样的抗拉强度和硬度随着含铌量的增加而逐渐增加,当含铌量为0.177%时,试样的抗拉强度和硬度达到最大值,分别为360MPa和226HBW。铌在灰铸铁中的存在形式有以下两种:少量固溶于基体中,呈均匀分布;大部分以富铌碳氮化物Nb(C,N)形式镶嵌于金属基体中,其形态有方形、菱形,不规则的条状和棒状。综上所述,在本试验范围内,采用氮、钛微合金化,试样的抗拉强度有所下降;而采用氮、锰和氮、铌微合金化,可以显着提高灰铸铁的强度和硬度。当含氮量为0.0085%、含锰量为1.24%时,试样的抗拉强度和硬度分别为307MPa和237HBW,且铸件表面下无气孔缺陷;当含氮量为0.0079%、含铌量为0.177%时,试样的抗拉强度和硬度分别达到360MPa和226HBW。

子澍[8](2011)在《铌铬白口铸铁中碳化物的形态及其对性能的影响》文中研究表明介绍了铌铬白口铸铁中的碳化物形态及分布规律。认为铌在白口铸铁中以NbC形式与奥氏体形成共晶体,在共晶体内,NbC呈条形放射状;在铌铸铁中加入钛,TiC先于NbC析出,随后NbC围绕TiC结晶,最终形成团块状,使这种白口铸铁具有更高的抗磨性能和更高的韧性。

闫永生,朱洪波,孙小亮,华勤,翟启杰[9](2011)在《Nb强化铸铁机理的基础研究》文中指出介绍了Nb在铸铁中的应用现状,对富铌相在铸铁中的存在形式和形成条件进行了热力学分析。通过NbC和铸铁组织中的γ-Fe和石墨的晶格点阵的二维错配度计算,证实了NbC可以成为石墨异质晶核的衬底。提出了进一步研究Nb元素对铸铁作用机理的方向。

子澍[10](2010)在《耐磨铸铁30年发展展望》文中提出概述了含铌铸铁,含硼铸铁,含钒、钛、稀土白口铸铁,镍硬铸铁和高铬白口铸铁生产工艺的进展情况;介绍了在各种不同磨料磨损条件下高铬铸铁的化学成分及显微组织的恰当选择;指出通过细化碳化物,高铬白口铸铁的冲击韧性可以得到提高。

二、含铌球铁活塞环的研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、含铌球铁活塞环的研究(论文提纲范文)

(1)微量重金属元素对合金化铸铁性能的影响(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及选题意义
    1.2 铸铁的制备工艺
        1.2.1 铸铁的熔炼
        1.2.2 蠕化剂的添加
    1.3 制动盘的结构特点
    1.4 优化铸铁组织与性能的途径
        1.4.1 石墨形态和尺寸对灰铸铁性能的影响
        1.4.2 基体组织对灰铸铁性能的影响
        1.4.3 灰铸铁的合金化及其研究现状
        1.4.4 碳当量和碳硅比的选取
        1.4.5 合金元素钽和钨
    1.5 影响蠕墨铸铁性能的因素
        1.5.1 石墨形态对蠕墨铸铁的影响
        1.5.2 基体组织对蠕墨铸铁性能的影响
        1.5.3 蠕墨铸铁合金化及研究现状
        1.5.4 合金元素铌和钼
    1.6 铸铁在含盐腐蚀环境中的腐蚀磨损行为
    1.7 本论文的研究目的和主要内容
        1.7.1 本论文的研究目的
        1.7.2 主要内容
第2章 实验方法
    2.1 实验方案及技术路线
        2.1.1 实验方案
        2.1.2 技术路线
    2.2 检测仪器及方法
        2.2.1 组织检测及分析
        2.2.2 力学性能检测
        2.2.3 摩擦磨损测试
        2.2.4 电化学实验系统
第3章 钽和钨对灰铸铁组织和性能的影响
    3.1 灰铸铁成分
    3.2 钽和钨的加入对灰铸铁石墨和基体组织的影响
        3.2.1 钽和钨的添加对石墨形态的影响
        3.2.2 钽和钨的添加对基体组织的影响
    3.3 灰铸铁成分和组织分析
        3.3.1 灰铸铁成分分析
        3.3.2 灰铸铁XRD测试分析
        3.3.3 灰铸铁微区成分检测
    3.4 钽和钨加入对灰铸铁力学性能的影响
        3.4.1 钽和钨加入对灰铸铁强度的影响
        3.4.2 钽、钨的加入对灰铸铁冲击韧性的影响
        3.4.3 钽、钨的加入对灰铸铁硬度的影响
    3.5 钽和钨的加入对灰铸铁摩擦磨损性能的影响
    3.6 拉伸断口形貌分析
    3.7 热力学计算
        3.7.1 富钨相热力学计算
    3.8 灰铸铁耐腐蚀性能分析
    3.9 本章小结
第4章 铌和钼对蠕墨铸铁组织和性能的影响
    4.1 含铌和钼蠕墨铸铁成分
    4.2 铌和钼添加对蠕墨铸铁石墨形态和基体组织的影响
        4.2.1 铌和钼添加对蠕墨铸铁石墨形态的影响
        4.2.2 铌和钼添加对蠕墨铸铁基体组织的影响
    4.3 蠕墨铸铁成分和组织分析
        4.3.1 蠕墨铸铁的成分
        4.3.2 蠕墨铸铁XRD测试分析
        4.3.3 蠕墨铸铁微区成分检测
    4.4 铌和钼添加对蠕墨铸铁力学性能的影响
        4.4.1 铌和钼添加对蠕墨铸铁抗拉性能的影响
        4.4.2 铌和钼添加对蠕墨铸铁冲击韧性的影响
        4.4.3 铌和钼添加对蠕墨铸铁硬度的影响
    4.5 铌和钼的添加对蠕墨铸铁耐磨性能的影响
    4.6 拉伸断口形貌分析
    4.7 蠕墨铸铁腐蚀行为研究
    4.8 热力学计算
        4.8.1 富铌相的热力学计算
        4.8.2 富钼相的热力学计算
    4.9 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢

(2)淬火工艺对球墨铸铁汽缸套组织及性能的影响(论文提纲范文)

1 试验方法
    1.1 材料制备
    1.2 分析方法
2 实验结果及讨论
    2.1 铸态组织
    2.2 淬火态组织
    2.3 力学性能
    2.4 摩擦磨损性能
    2.5 加工性能
3 结论

(3)大功率柴油机蠕墨铸铁活塞环研制(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 蠕墨铸铁国内外研究现状
        1.2.2 活塞环材料的研究现状、发展动态
        1.2.3 蠕墨铸铁活塞环铸造工艺研究现状
    1.3 主要研究内容
2 材料选择及分析方法
    2.1 蠕墨铸铁原材料选择
        2.1.1 材料化学成分的确定
        2.1.2 蠕化剂与孕育剂选择
    2.2 原铁液熔炼及试样制备
        2.2.1 原铁液熔炼
        2.2.2 蠕化孕育工艺
        2.2.3 试样制备
    2.3 分析及测试方法
        2.3.1 成分测定
        2.3.2 金相分析
        2.3.3 微观形貌分析
        2.3.4 力学性能测试
3 蠕墨铸铁熔炼工艺研究
    3.1 蠕墨铸铁熔炼工艺及优化方案
        3.1.1 12Kg 小炉体蠕铁熔炼工艺参数确定
        3.1.2 试验结果及分析
    3.2 更换配料后的蠕化工艺参数改动
        3.2.1 12Kg 蠕化剂加入量的确定
        3.2.2 试验结果及分析
    3.3 小结
4 提高薄壁蠕铁件蠕化率的研究
    4.1 阶梯件取样图
    4.2 蠕化时间对蠕化率的影响
        4.2.1 试验方案
        4.2.2 试验结果与分析
    4.3 Al 元素对蠕铁组织性能的影响
        4.3.1 试验方案
        4.3.2 试验结果与分析
    4.4 小结
5 蠕墨铸铁活塞环试制
    5.1 实际浇注
        5.1.1 浇注
        5.1.2 硬度测试
    5.2 小结
6 结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文
致谢

(4)柴油机气缸套用灰铸铁气体渗氮工艺研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 渗氮层数值模拟研究进展
        1.2.1 渗氮热力学研究进展
        1.2.2 渗氮动力学研究进展
    1.3 渗氮件心部组织和性能研究进展
        1.3.1 Nb 对灰铸铁组织和机能的影响
        1.3.2 V、Ti 对灰铸铁组织和性能的影响
    1.4 本文主要研究内容
第2章 渗氮层形成过程的数值模拟方法研究
    2.1 渗氮概念介绍
        2.1.1 渗氮方式
        2.1.2 渗氮层微观组织
    2.2 铁氮状态相图
    2.3 渗氮热力学
        2.3.1 渗氮气体的渗氮能力表征
        2.3.2 渗氮气体与 Fe-N 系中各相平衡的条件
    2.4 渗氮动力学
        2.4.1 渗氮扩散机制
        2.4.2 传质与 Fick 定律
        2.4.3 化合层形成条件
    2.5 渗氮过程数学模型及数值求解
        2.5.1 建立渗氮过程数学模型
        2.5.2 Fick 第二定律数值解法
    2.6 本章小结
第3章 渗氮工艺参数对灰铸铁表面渗氮层氮浓度的影响
    3.1 试验研究
        3.1.1 试验材料及试验方法
        3.1.2 试验结果分析
    3.2 数值模拟方法的验证
    3.3 数值模拟研究
        3.3.1 温度对氮势门槛值的影响
        3.3.2 渗氮时间对渗氮层厚度的影响
        3.3.3 氮势对渗氮层表面氮浓度的影响
    3.4 本章小结
第4章 渗氮工艺参数对灰铸铁心部组织和性能的影响
    4.1 NbVTi 合金灰铸铁的制备
        4.1.1 灰铸铁基体组织分析
        4.1.2 化学成分设计
        4.1.3 制备过程
    4.2 试验方法
    4.3 试验结果分析
        4.3.1 热处理前、后的微观组织分析
        4.3.2 拉伸断口的微观组织形貌分析
        4.3.3 力学性能分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表论文与研究成果清单
致谢

(5)奥铁体灰铸铁的组织和性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题的提出和意义
    1.2 气缸套失效模式分析
    1.3 汽缸套的研究概况
    1.4 等温淬火铸铁的研究概况
    1.5 有限元法
        1.5.1 有限元法研究背景
        1.5.2 有限元法原理
    1.6 本课题的研究内容
第二章 试验内容及方法
    2.1 实验材料
    2.2 热处理工艺的选取
    2.3 性能检测方法
        2.3.1 布氏硬度测定
        2.3.2 拉伸试验
        2.3.3 磨损试验
        2.3.4 金相采集与分析
        2.3.5 扫描电镜
        2.3.6 X 射线衍射分析
第三章 热处理工艺对 AGI 组织的影响
    3.1 热处理后金相组织
    3.2 等温淬火温度对金相组织影响
    3.3 AGI 中残余奥氏体
    3.4 本章小结
第四章 热处理工艺对 AGI 力学性能的影响
    4.1 等温淬火温度对 AGI 硬度的影响
    4.2 等温淬火时间对奥铁体灰铸铁硬度的影响
    4.3 等温淬火温度对 AGI 拉伸性能的影响
    4.4 本章小结
第五章 等温淬火温度对 AGI 磨损性能的影响
    5.1 实验材料及设备
    5.2 实验结果
    5.3 磨损表面 SEM 形貌
    5.4 本章小结
第六章 汽缸套工作状况应力场数值模拟
    6.1 有限元法步骤
    6.2 ANSYS简介
    6.3 活塞组动力仿真
        6.3.1 活塞组实体模型建立
        6.3.2 活塞组材料属性
        6.3.3 活塞组边界条件
        6.3.4 活塞运动形式
        6.3.5 活塞组仿真分析工况
    6.4 计算结果
        6.4.1 铸态材料汽缸套应力应变模拟结果
        6.4.2 AGI 材料汽缸套应力应变模拟结果
    6.5 结果分析
第七章 结论
参考文献
致谢

(6)6K缸盖用灰铸铁的Nb微合金化研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
1 绪论
    1.1 铌对灰铸铁力学性能的影响
        1.1.1 铌对低碳当量亚共晶灰铸铁力学性能的影响
        1.1.2 铌对近共晶成分的灰铸铁力学性能的影响
        1.1.3 铌对高碳当量过共晶灰铸铁力学性能的影响
        1.1.4 铌对过冷灰铸铁力学性能的影响
        1.1.5 本章小结
    1.2 铌对灰铸铁组织的影响
        1.2.1 Nb在灰铸铁中的存在形式
        1.2.2 铌对灰铸铁性能的影响机理
    1.3 课题来源和背景
    1.4 6K缸盖简介
    1.5 缸盖问题及解决方案
        1.5.1 A公司生产6K缸盖的工艺概述
        1.5.2 材质问题及性能问题
        1.5.3 材料学方面的综合解决思路
    1.6 研究目的和内容
2 试验方法
    2.1 材料准备和铸造工艺
    2.2 金相检验
    2.3 力学性能测试
    2.4 气缸盖工艺验证试验和台架试验
3 Nb对灰铸铁试样组织及性能的影响
    3.1 金相组织
        3.1.1 石墨和共晶团
        3.1.2 基体组织
        3.1.3 富铌相
    3.2 力学性能
        3.2.1 抗拉强度
        3.2.2 冲击韧性
        3.2.3 常温拉伸疲劳性能
        3.2.4 热疲劳性能
        3.2.5 珠光体显微硬度
    3.3 成熟度
    3.4 Nb对灰铸铁组织及性能的影响机理
        3.4.1 石墨和共晶团的细化与力学性能的提高
        3.4.2 Nb的固溶与固溶强化作用
        3.4.3 珠光体片间距的减小与力学性能的提高
        3.4.4 富铌相的作用与力学性能的提高
    3.5 本章小结
4 Nb微合金化高强度灰铸铁气缸盖的开发
    4.1 工艺验证
    4.2 台架试验验证
    4.3 本章小结
5 结论
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表论文目录

(7)氮、钛、铌对灰铸铁组织及性能的影响(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 灰铸铁的金相组织和力学性能特点
        1.1.1 灰铸铁的金相组织特点
        1.1.2 灰铸铁的力学性能特点
    1.2 灰铸铁在工业生产中的应用现状
    1.3 高强度灰铸铁的研究现状
        1.3.1 高强度灰铸铁的组织特征
        1.3.2 常规五大元素的影响
        1.3.3 常用合金元素的影响
        1.3.4 微量元素的影响
        1.3.5 获得高质量铁液的研究
        1.3.6 合成灰铸铁工艺的研究
        1.3.7 孕育处理工艺的研究
    1.4 研究目的、意义及内容
        1.4.1 研究目的和意义
        1.4.2 研究内容
    1.5 研究技术路线
2 试验内容及过程
    2.1 试样化学成分设计
        2.1.1 化学成分设计
        2.1.2 微合金化元素
    2.2 试样的制备
        2.2.1 造型工艺
        2.2.2 熔炼及浇注工艺
        2.2.3 孕育处理工艺
    2.3 组织观察及分析
        2.3.1 金相组织观察
        2.3.2 扫描电子显微镜及能谱分析
    2.4 力学性能检测
        2.4.1 拉伸试验
        2.4.2 硬度试验
3 氮对灰铸铁组织及性能的影响
    3.1 试样的化学成分
    3.2 氮对灰铸铁组织的影响
        3.2.1 氮对灰铸铁石墨组织的影响
        3.2.2 氮对灰铸铁基体组织的影响
        3.2.3 氮对灰铸铁共晶团组织的影响
        3.2.4 含氮灰铸铁基体组织中的元素分布
    3.3 氮对灰铸铁力学性能的影响
    3.4 本章小结
4 钛对含氮灰铸铁铁组织及性能的影响
    4.1 试样的化学成分
    4.2 钛对含氮灰铸铁组织的影响
        4.2.1 钛对含氮灰铸铁石墨组织的影响
        4.2.2 钛对含氮灰铸铁基体组织的影响
    4.3 钛在含氮灰铸铁基体组织中的存在形式
    4.4 钛对含氮灰铸铁力学性能的影响
    4.5 本章小结
5 铌对含氮灰铸铁组织及性能的影响
    5.1 试样的化学成分
    5.2 铌对含氮灰铸铁组织的影响
        5.2.1 铌对含氮灰铸铁石墨组织的影响
        5.2.2 铌对含氮灰铸铁基体组织的影响
        5.2.3 铌对含氮灰铸铁共晶团组织的影响
    5.3 铌在含氮灰铸铁基体组织中的存在形式
    5.4 铌对含氮灰铸铁力学性能的影响
    5.5 本章小结
6 主要结论
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
致谢

(8)铌铬白口铸铁中碳化物的形态及其对性能的影响(论文提纲范文)

1 铌铬白口铸铁中的碳化物形态
2 铌铬白口铸铁中合金元素含量对碳化物体积百分数的影响
3 铌铬白口铸铁的结晶过程
4 Ti对NbC形态的影响
5 含铌高铬铸铁化学成分的设计原则
6 结束语

(10)耐磨铸铁30年发展展望(论文提纲范文)

1 铸铁的微量合金化
    1.1 含硼铸铁
    1.2 含铌铸铁
    1.3 V、Ti等元素对白口铸铁的强化
2 镍硬铸铁
3 高铬铸铁
    3.1 低应力磨料磨损工况[19]
    3.2 高应力磨料磨损工况[20]
    3.3 高应力冲击磨料磨损工况[21]
    3.4 反复强烈冲击磨料磨损工况[22]
    3.5 高铬铸铁合金化[18]
    3.6 高铬铸铁的变质处理[19]
4 结束语

四、含铌球铁活塞环的研究(论文参考文献)

  • [1]微量重金属元素对合金化铸铁性能的影响[D]. 李双双. 华北电力大学(北京), 2018(05)
  • [2]淬火工艺对球墨铸铁汽缸套组织及性能的影响[J]. 陈海军,张亮亮,秦小才. 铸造技术, 2018(01)
  • [3]大功率柴油机蠕墨铸铁活塞环研制[D]. 陈月月. 中北大学, 2015(08)
  • [4]柴油机气缸套用灰铸铁气体渗氮工艺研究[D]. 王娜娜. 北京理工大学, 2015(07)
  • [5]奥铁体灰铸铁的组织和性能研究[D]. 仝鹏. 河北工业大学, 2014(07)
  • [6]6K缸盖用灰铸铁的Nb微合金化研究[D]. 唐文彬. 华中科技大学, 2013(06)
  • [7]氮、钛、铌对灰铸铁组织及性能的影响[D]. 申晶洁. 郑州大学, 2012(09)
  • [8]铌铬白口铸铁中碳化物的形态及其对性能的影响[J]. 子澍. 现代铸铁, 2011(02)
  • [9]Nb强化铸铁机理的基础研究[J]. 闫永生,朱洪波,孙小亮,华勤,翟启杰. 现代铸铁, 2011(02)
  • [10]耐磨铸铁30年发展展望[J]. 子澍. 现代铸铁, 2010(03)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

含铌球墨铸铁活塞环的研究
下载Doc文档

猜你喜欢