📄Работа №210186

Тема: Оценка износостойкости сложнолегированных сталей с метастабильным аустенитом

Характеристики работы

Тип работы Дипломные работы, ВКР
Материаловедение
Предмет Материаловедение
📄
Объем: 60 листов
📅
Год: 2021
👁️
Просмотров: 36
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 8
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 10
1.1. Износ и износостойкость материалов 10
1.2. Механизм и основные закономерности абразивного изнашивания 14
1.3. Выбор износостойких материалов для работы в условиях
абразивного и ударно-абразивного изнашивания 17
1.4. Особенности фазовых превращений при охлаждении и
деформировании в сплавах Fe-Mn-C и Те-Сг-С 19
1.6. Постановка задачи исследования 26
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ 27
2.1. Материал исследования и его обработка 27
2.2. Методика исследования 28
2.2.1. Исследование фазовых превращений 28
2.2.2. Структурные исследования 29
2.3. Механические испытания 30
ГЛАВА 3. ИЗНОСОУСТОЙЧИВОСТЬ ВЫСОКОУГЛЕРОДИСТЫХ НИЗКО- И
СРЕДНЕЛЕГИРОВАННЫХ СПЛАВОВ 33
3.1. Предварительные исследования 33
3.2. Фазовые превращения 40
3.3. Износоустойчивость закалённых сплавов 59
3.4. Зависимость износоустойчивости отпущенной стали от её твёрдости
при трении об абразивную поверхность 66
Выводы 68
ГЛАВА 4. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ 69
4.1. Микроклимат лабораторного помещения 69
4.2.Освещение лабораторного помещения 71
4.3. Методы защиты шума 72
4.4. Вредные вещества 72
4.5.Электробезопасность 74
4.6 Пожарная безопасность 77
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 79

📖 Аннотация

В данной работе проведено комплексное исследование износостойкости сложнолегированных сталей с метастабильным аустенитом в условиях абразивного изнашивания. Актуальность исследования обусловлена необходимостью значительного повышения ресурса быстроизнашивающихся деталей машин в металлургической, горнодобывающей и других отраслях промышленности, где абразивный износ приводит к колоссальным экономическим потерям из-за частых остановок оборудования для замены деталей. Основные результаты работы заключаются в установлении количественных зависимостей износостойкости исследуемых сталей от их химического состава, параметров термической обработки и условий абразивного воздействия, в частности, степени закреплённости абразивных частиц. Было показано, что контролируемое фазовое превращение метастабильного аустенита в мартенсит в поверхностном слое под действием деформации является ключевым фактором, определяющим высокое сопротивление изнашиванию. Научная значимость работы заключается в углублении понимания взаимосвязи между структурой, механизмами деформационного упрочнения и износостойкостью высокоуглеродистых сплавов. Практическая ценность состоит в разработке рекомендаций по выбору составов и режимов термической обработки сталей для конкретных условий эксплуатации. Теоретической основой исследования послужили работы Л.Г. Коршунова по структурным превращениям нестабильных аустенитных сталей при трении, Б.И. Костецкого, изучавшего связь структуры и поверхностной прочности, И.М. Любарского по металлофизике трения, а также Э. Гурдемона по специальным сталям.

📖 Введение

Актуальность работы. Повышение срока эксплуатации
быстроизнашивающихся деталей агрегатов является одной из основных задач современного машиностроения. В настоящее время одним из разрушительных является абразивный износ. Этому износу подвержены многие детали агрегатов как в металлургической, так и других отраслей промышленности, связанных с переработкой и транспортировкой высокоабразивного сырья.
В современных условиях при абразивном износе срок службы некоторых деталей машин составляет всего несколько часов, а ремонт и замена изношенных деталей машин требуют больших затрат труда, средств и времени.
За последнее время в результате многочисленных исследований Филипова М.А. и других авторов получены ценные данные которые раскрывают общие закономерности абразивного изнашивания. Разработано большое количество спецсталей и сплавов для разнообразных условий нагружения.
Тем не менее, остаются невыясненными до конца вопросы и нет теоретической и экспериментальной разработки. Например,
неудовлетворительно изучен вопрос о влиянии состава и структуры высокоуглеродистых сплавов на износоустойчивость при различных абразивных воздействиях в зависимости от метода выплавки, скорости охлаждения при кристаллизации и последующей термической обработки. Практически нет данных по износу высокоуглеродистых высоколегированных сплавов абразивными частицами различной степени закреплённости.
Не достаточно полно изучены их теплостойкость, кинетика разупрочнения при длительных нагревах и износостойкость, что не позволяет обоснованно выбрать оптимальные составы и режимы ТО сплавов для изготовления инструмента, и деталей, подвергающихся воздействию абразивных частиц различной степени закреплённости.
Цель работы. Изучить основные закономерности изменение структуры и свойств высокоуглеродистых высоколегированных сплавов при нагревах, определить рациональные режимы их термической обработке, оценить абразивную износостойкость. В связи с этим в работе были поставлены следующие задачи:
- изучить закономерности формирования структуры и свойств литых высокоуглеродистых сплавов с различным содержанием углерода, марганца, хрома с целью оптимизации состава и режимов термической обработки;
- оценить особенности поведения термически обработанных сплавов в условиях изнашивания с закрепленными абразивным частицами.
Основные результаты, выносимые на защиту.
1. Результаты исследования фазовых превращений в сплавах с двумя процентами углерода различной легированности, оценка их твёрдости и износоустойчивости.
2. Закономерности формирования структуры, твёрдости и износоустойчивости литых высокоуглеродистых сплавов закалённых на максимальную твёрдость.
3. Результаты исследования структуры, твёрдости и износоустойчивости литых высокоуглеродистых сплавов, обработанных на вторичную твёрдость.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

При технологических процессах, проводимых во время исследований, применялись горючие вещества. При их взаимодействии с воздухом возникала опасность образования горючей смеси, что влекло за собой возможность пожара, как внутри аппаратуры, так и вне её. Так же причинами пожара могло быть нарушение правил эксплуатации электронагревательных приборов, короткое замыкание и нарушения правил обращения с
легковоспламеняющимися веществами.
В связи с этим, для обеспечения пожарной безопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.004-95 «Пожарная безопасность. Общие требования» и ГОСТ 12.1.010-96 «ССТБ. Взрывоопасность» в научно - исследовательской лаборатории были приняты следующие меры предосторожности:
- поддержание в исправном состоянии оборудования, измерительных электроприборов, электропроводки, приточно - вытяжной вентиляции;
- пожарная сигнализация;
- пожарный инвентарь (ящики с просеянным песком, порошковые огнетушители ОП-5, лопаты, вёдра, асбестовое полотно).
Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Любарский, И.М. Роль структурных поверхностных слоев в процессе трения твердых тел / И.М. Любарский, В.А. Белый. - Минск: Наука и техника, 1969. - 68 с.
2. Коршунов, Л.Г. Износостойкость и структурные превращения нестабильных аустенитных сталей при трении. Контактная прочность метастабильных металлических сплавов / Л.Г. Коршунов.— Межвуз. сб. Свердловск: Издательство УПИ, 1972. - № 210. - С. 72 - 86.
3. Рыбакова, A.M. Трение и износ. Металловедение и термическая обработка / A.M. Рыбакова, Л.И. Куксенова. — Итоги науки и техники. - ВИНИТИАН СССР—1985, т. 19. - С. 150 - 243.
4. Любарский, И.М. Металлофизика трения / И.М. Любарский, Л.С. Палатник. — М: Металлургия, 1976. - 176 с.
5. Костецкий, Б.И. Структура и поверхностная прочность материалов при трении / Б.И. Костецкий. - 1981. - № 3. - С. 88 - 90.
6. Гурдемон, Э. Специальные стали / Э. Гурдемон - М.: Металлургиздат, 1959,т.1. 952 с.
7. Костецкий, Б.И. Износостойкость материалов / Б.И. Костецкий.- М.: Машиностроение, 1980. - 52 с.
8. Филиппов, М.А. Стали с метастабильным аустенитом / М.А. Филиппов, B.C. Литвинов, Ю.Р. Немировский. - М.: Металлургия, 1988. - 255с.
9. Филиппов М.А. Разработка новых износостойких и немагнитных сталей на основе исследования кинетики фазовых превращений в марганцевом аустените/ М.А. Филиппов - Диссертация, Екатеринбург, 1993. - 667 с.
10. Хрущов, М.М. Закономерности абразивного изнашивания. Износостойкость / М.М. Хрущов. - М.: Наука, 1975. - С. 5 - 28.
11. Попов B.C. Сопротивляемость абразивному изнашиванию сплавов со структурой метастабильного аустенита в зависимости от их химического состава / B.C. Попов, Н.Н. Брыков, М.И. Андрущенко, А.А. Гапон и др. / Трение и износ, т. 12. 1974. - № 1. - С. 163 - 170.
12. Потехин, Б.А. Вклад мартенситного превращения при деформации в пластичность метастабильных аустенитных сталей / Б.А. Потехин. — ФММ, 1979, т. 48. - № 5. - С. 1065 - 1075.
13. Попов, С.М. Исследование износостойкости стали в абразивной среде / С.М. Попов. — МиТОМ, 1982. - № 10. - С. 44 - 45.
14. Корягин, Ю.Д. Влияние термической обработки на структуру литых легированных высокоуглеродистых сплавов / Ю.Д. Корягин, А.Ю. Кирюшин - Челябинск: ЮурГУ, «НИУ», г., Россия.
15. Журавлев, Л. Г. Физические методы исследования металлов и сплавов/ Л. Г. Журавлев, В. И. Филатов. —Учеб. пособие для металлург. специальностей; Юж.— Урал. гос. ун-т, Каф. Физ. металловедение и физика твердого тела. — Челябинск: Издательство ЮУрГУ, 2003. - 164.

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ