VN合金在高速钢中的应用研究

论文题目: VN合金在高速钢中的应用研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 材料工程

作者: 徐权

导师: 王华昆,梅东生

关键词: 高速钢,碳化钒,组织,性能

文献来源: 昆明理工大学

发表年度: 2005

论文摘要: 高速钢主要用于切削工具。其性能取决于钢的硬度、韧性和抗回火性。而耐磨性能主要取决于钢中碳化物(特别是二次析出碳化物)的形态、大小和分布。为了取得良好的耐磨性能和抗回火性能，可以在高速钢中加入较高的V来实现，近年来，随着VN合金的研制成功，VN合金被应用在各个钢种，并取得了成功，这给高速钢的VN合金化提供了可能。本论文通过在普通高速钢中用钒氮合金替代钒铁合金进行钒合金化，提出了在高速钢中采用钒氮合金化的可行性，通过钒氮合金化探索了降低高速钢中钨、钼含量的可能。论文借助现有的试验设备和检测设备，进行了组织、性能分析。研究分析表明，与钒铁合金化高速钢相比，钒氮合金化钢奥氏体晶粒尺寸更细，淬火后残余奥氏体量也更少，可相应提高淬火温度，减少回火次数。钒氮合金化钢中，氮主要与V、Cr形成钒的碳氮化物和铬的氮化物，无论退火、淬火、回火均有其存在。且钒的碳／氮化物和铬的氮化物稳定性较高，可以保留到淬、回火后，这对改善钢的耐磨性和高温硬度具有良好的作用。氮固溶到碳化钒，使VC相的点阵常数减少。无论在低碳低钒或高碳高钒钢中，钒氮合金化钢的淬火硬度均比相同成分用钒铁合金化钢的淬火硬度要高，但回火后不如后者回火后硬度回升幅度大。钒氮合金化钢与对比钢(钒铁合金化)相比，红硬性更高，但强韧性要低，在加工条件相同的条件下，刀具的磨损更小，从而提高了刀具的寿命。当钒含量较高，而碳含量较低时，钢中因碳含量不足而在淬火时形成“黑色组织”，且保留到回火组织中，造成钢的硬度偏低。因此高速钢必须达到一定的碳饱和度，才能保证合适的组织和正常的硬度。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章引言

第二章文献综述

2.1 高速钢简述

2.1.1 高速钢的发展

2.1.2 高速钢的分类

2.1.3 高速钢的组织

2.1.4 高速钢的性能特点

2.2 钒的碳化物、氮化物在钢中的作用

2.2.1 钒的碳化物、氮化物的溶解度

2.2.2 碳化钒的晶体结构

2.2.3 磁化钒的非均质形核

2.2.4 钒在低碳钢中的析出强化作用

2.2.5 V在高速钢中作用概述

2.2.6 N在高速钢中作用概述

2.2.7 V/N合金化在高速钢中的应用

第三章试验材料和试验方法

3.1 试验材料及制备

3.2 试验方法

3.2.1 试样热处理

3.2.2 金仃组织

3.2.3 扫描电镜分析

3.2.4 X射线衍射分析

3.2.5 相分析

3.2.6 硬度

3.2.7 力学性能

3.2.8 切削试验

第四章试验结果及分析

4.1 奥氏体晶粒

4.2 残余奥氏体量

4.3 碳化物

4.3.1 碳化物类型

4.3.2 碳化物形貌

4.3.3 碳化物数量

4.4 硬度

4.5 力学性能

4.6 切削性能

第五章应用前景

第六章结论

致谢

参考文献

发布时间: 2007-07-05

参考文献

[1].VN微合金化500MPa级高强抗震钢筋工艺研究[D]. 米永峰.昆明理工大学2011
[2].VN时效析出免训练Fe-Mn-Si基形状记忆合金的研究[D]. 刘志超.天津大学2012
[3].VN微合金化生产HRB500热轧带肋钢筋的试验研究[D]. 张彦睿.西安建筑科技大学2007
[4].轧辊钢脱氧及夹杂物控制技术研究[D]. 马清泉.东北大学2008
[5].AlFeCrCoNi-Zr_x系高熵合金的显微组织和性能研究[D]. 牛鹏云.西安工业大学2016
[6].五元难熔高熵合金的组织结构与力学性能研究[D]. 郭建斌.北京理工大学2015
[7].难熔高熵合金的制备及其组织性能研究[D]. 刘学峰.北京理工大学2015
[8].轻质高熵合金的研究[D]. 尹可心.沈阳航空航天大学2015
[9].含ErAl-6.0%Zn-2.0%Mg-1.5%Cu-0.15%Zr合金的热变形及组织性能研究[D]. 吴柳融.中南大学2012
[10].高强高导Cu-0.4%Cr-0.12%Zr-0.01%Si合金的组织和性能[D]. 胡金力.浙江大学2010

VN合金在高速钢中的应用研究

猜你喜欢