耐磨奥氏体锰钢PDF电子书下载

第1章　磨料磨损的定义及分类 1

1.1　静载条件下的表面接触及应力分布 1

1.2　动载条件下的表面接触及应力分布 4

1.3　磨料磨损定义和分类 7

1.3.1　定义 7

1.3.2　分类 8

1.4　磨损特征及一般规律 10

1.4.1　黏着磨损 10

1.4.2　磨粒磨损 11

1.4.3　表面疲劳磨损 14

1.4.4　微动磨损 14

1.4.5　冲击磨损 15

1.4.6　磨蚀 15

1.5　耐磨材料的磨损试验 15

1.5.1　冲击磨料磨损试验 15

1.5.2　高应力磨料磨损试验 16

1.5.3　冲刷腐蚀试验方法 16

1.5.4　低应力磨料磨损试验 17

1.5.5　高温高速磨损试验机 17

1.6　耐磨铸件的失效方式及分析 18

1.6.1　磨损失效 18

1.6.2　断裂失效 19

1.6.3　变形失效 20

1.6.4　磨损失效分析 20

参考文献 23

第2章　磨料磨损基本理论 24

2.1　磨料磨损切削机制 24

2.2　磨粒磨损的裂纹扩展机制 26

2.3 塑变磨损机制 28

2.4　剥层磨损机理 30

2.4.1　剥层磨损与裂纹产生及扩展 31

2.4.2　剥层磨损方程 31

2.5　腐蚀磨损机制 34

2.6　黏着磨损机理 36

2.7　凿削坑形成机理 38

参考文献 39

第3章　变质处理对中锰钢组织及性能影响 40

3.1　变质处理对组织的影响 40

3.1.1　铸态和热处理组织 40

3.1.2　稀土对组织影响 40

3.2　变质剂对夹杂物作用 42

3.2.1　变质剂对夹杂物数量的影响 42

3.2.2　变质剂对夹杂物形状的影响 43

3.2.3　变质剂对夹杂类型的影响 43

3.3　铌的碳、氮化合物作用 45

3.3.1　铌的碳、氮化合物形成热力学条件 45

3.3.2　Nb的化合物可作为异质核心 47

3.4　示波冲击和COD试验 49

3.5　变质剂对力学性能的影响 52

参考文献 54

第4章　变质中锰钢的表面合金化 55

4.1　铸造表面合金化工艺及组织变化 55

4.1.1　铸渗材料 55

4.1.2　浇铸工艺 55

4.1.3　工艺因素与渗层关系 55

4.2　复合层组织分析 56

4.3　合金元素分布规律 59

4.4　铸造表面合金化 62

4.4.1　铸造表面合金化过程 62

4.4.2　合金的扩散 63

4.4.3　稀土的催化作用 65

参考文献 65

第5章　变质中锰奥氏体钢锤击和形变动态观察 66

5.1　锤击硬化动态观察 66

5.2　奥氏体锰钢应变诱发马氏体相变热力学 69

5.2.1　奥氏体转为马氏体自由能计算 69

5.2.2 中锰钢和高锰钢的Ms温度及△Gγ→α FeMnC在Ms和室温的相变驱动力计算 71

5.2.3　机械驱动力计算 72

5.3　中锰钢原位动态拉伸过程中电镜观察 73

5.3.1　位错动态变化 73

5.3.2　碳化物强化作用 73

5.3.3　层错与孪晶 75

5.3.4　形变诱发马氏体相变 78

5.3.5　裂纹形成及扩展 80

参考文献 80

第6章　高锰钢 81

6.1　高锰钢的化学成分 82

6.1.1　高锰钢的平衡状态组织 83

6.1.2　高锰钢的化学成分 84

6.2　合金元素在高锰钢中的作用 94

6.2.1　铬 94

6.2.2　钼 96

6.2.3　镍 98

6.2.4　钛 99

6.2.5　钒 100

6.2.6　铌 102

6.2.7　稀土 103

6.3　高锰钢的加工硬化 108

6.3.1　形变诱发马氏体相变硬化假说 108

6.3.2　孪晶硬化假说 109

6.3.3　位错硬化假说 109

6.3.4　动态应变时效硬化假说 110

6.3.5　Fe-Mn-C原子团硬化假说 111

6.3.6　纳米晶与非晶镶嵌分布 111

6.3.7　综合作用硬化假说 112

6.4　高锰钢的铸造工艺 113

6.4.1　造型材料 113

6.4.2　收缩、冒口和冷铁 120

6.4.3　浇注系统 127

6.5　高锰钢铸件的主要缺陷 132

6.5.1　黏砂 132

6.5.2　气孔 133

6.5.3　晶粒粗大 133

6.5.4　裂纹 136

6.5.5　组织不致密性 137

6.6　高锰钢铸件的热处理 139

6.6.1　高锰钢在加热过程中的行为 139

6.6.2　高锰钢加热过程参数选择 140

6.6.3　普通高锰钢热处理工艺 142

6.6.4　高锰钢热处理新工艺 143

6.7　高锰钢的标准及性能 147

6.7.1　高锰钢标准 147

6.7.2　高锰钢性能 150

参考文献 154

第7章　超高锰钢 155

7.1　超高锰钢化学成分的选择 155

7.1.1　碳含量 155

7.1.2　锰含量 157

7.1.3　硅、磷、硫的含量 157

7.2　合金元素在超高锰钢中的作用及合金化 159

7.2.1　铬 160

7.2.2　钼 160

7.2.3　镍 161

7.2.4　钒 162

7.2.5　钛 163

7.2.6　稀土元素 163

7.3　超高锰钢的热处理工艺 164

7.3.1　水韧处理 165

7.3.2　沉淀强化工艺 167

7.4　超高锰钢的力学性能、金相组织 171

7.4.1　超高锰钢铸态组织 171

7.4.2　热处理工艺对超高锰钢组织和性能的影响 172

7.4.3　回火温度对超高锰钢组织和力学性能的影响 176

参考文献 181

第8章　计算机技术在铸钢件生产中的应用 182

8.1　概述 182

8.1.1　计算机铸造过程模拟仿真技术的发展历史 182

8.1.2　铸造软件的分类与研究现状 183

8.2　铸钢件工艺设计特点及规范 187

8.2.1　铸钢件工艺设计特点 187

8.2.2　大型铸钢件工艺规范 190

8.3　铸造工艺计算机辅助设计与优化技术 191

8.3.1　计算机工艺优化流程 191

8.3.2　铸造工艺CAD的特点 192

8.4　计算机铸造工艺优化应用实例 193

8.4.1　球磨机端盖铸造工艺优化 193

8.4.2　球磨机衬板铸造工艺优化 197

8.4.3　履带板铸造工艺优化 199

8.4.4　磨盘计算机工艺优化 202

参考文献 206

第9章　耐磨奥氏体锰钢的冶炼 207

9.1　奥氏体锰钢冶炼用原材料 207

9.1.1　金属炉料 207

9.1.2　造渣材料 210

9.1.3　氧化剂 213

9.1.4　脱氧剂和增碳剂 213

9.1.5　石墨电极 214

9.1.6　冶炼用耐火材料 215

9.2　炼钢生产的理论基础 220

9.2.1　炉渣 220

9.2.2　炼钢供氧 224

9.2.3　钢液的脱碳（碳氧化反应） 226

9.2.4　冶炼过程中硅、锰的氧化和还原 229

9.2.5　钢液的脱磷 230

9.2.6　钢液的脱硫 233

9.2.7　钢液的脱氧 235

9.3　奥氏体锰钢的冶炼特点 238

9.3.1　合金元素的加入时间 238

9.3.2　合金元素的收得率 239

9.3.3　铁合金处理 239

9.3.4　合金加入的操作要点 240

9.4　碱性电弧炉冶炼奥氏体锰钢的冶炼工艺 240

9.4.1　冶炼前的准备工作 240

9.4.2　熔化期 244

9.4.3　氧化期 245

9.4.4　还原期 250

9.5　高锰钢碱性电弧炉操作要点 258

9.5.1　不氧化法冶炼高锰钢操作要点 258

9.5.2　氧化法冶炼高锰钢操作要点 259

9.6　中频感应电炉冶炼 260

9.6.1　中频感应电炉工作原理 260

9.6.2　感应电炉冶炼特点 263

9.6.3　感应电炉炉衬 263

9.6.4　感应电炉冶炼操作工艺 269

9.6.5　高锰钢感应电炉冶炼操作要点 271

9.7　现代电弧炉炼钢冶炼新工艺 271

9.8　现代电弧炉炼钢技术 272

9.8.1　节约电能技术 273

9.8.2　强化冶炼技术 275

9.8.3　电炉炼钢余热利用技术 277

9.8.4　优化炉料结构技术 278

参考文献 279