真空气淬和普通油淬对环模性能异同性的研究

摘要

颗粒机广泛用于饲料成套工艺，环模是颗粒机的核心部件，环模的使用寿命、性能的优劣直接影响饲料厂家的经济效益，影响环模性能的除原材料、机加工工艺外，主要取决于其热处理工艺，市场环模热处理有普通油淬处理和真空气淬处理。真空气淬具有无氧化、表面光洁度好、变形量小等特点，在模具热处理领域有着广泛的应用前景。为了探索真空气淬对4Cr13环模耐磨性能的影响规律，本文通过普通油淬热处理和真空气淬热处理方法的对比实验，深入系统的研究了机械性能及耐磨性能的变化规律，并利用现代分析方法对不同工艺处理后的试样进行了详细分析与评价。本研究主要内容及结果如下：
　　 ⑴详细观察了环模失效的宏观断口形貌，分析了4Cr13不锈钢磨损断裂的几种典型形式及机理，为改善环模的耐磨性能提供了重要的理论指导。
　　 ⑵对真空热处理升温冷却特性、不同淬火介质对表面光洁度的影响、真空淬火对材料综合力学性能的提高进行了详细分析，为进一步优化真空气淬工艺具有一定的指导意义。
　　 ⑶对6.0VVPT- EH-50/50型真空淬火炉及RX2-50-13型普通中高温箱式炉的特点及参数进行了对比分析，为保证真空气淬工艺的稳定性提供了硬件条件，同时考虑了环模的炉内摆放结构，实现了环模变形量小，受热均匀等热处理效果。
　　 ⑷设计了磨损试样、冲击试样、拉伸试样和拉伸试样的夹具，并运用统计分析法对热处理试样进行了准确分析。
　　 ⑸对真空气淬和普通油淬试样的硬度、耐磨性、拉伸性能及冲击性能进行了综合测试。结果表明:普通油淬的环模硬度为HRC51.2、试样的抗拉强度为1000MPa、冲击功为5.12J；真空气淬环模硬度为HRC52，8，试样的抗拉强度为1283Mpa，断冲击功为10J。
　　 ⑹通过相同载荷不同时间和相同时间不同载荷两组耐磨性能对比实验，结果显示:真空气淬由于内部组织相对细小，分布比较均匀，其耐磨性相比普通油淬可以提高20%～50%，使环模耐磨损寿命得到明显提高。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪 论

1.1 饲料制粒

1.2 饲料颗粒机的简介

1.2.1 饲料颗粒机概述

1.2.2 颗粒机主要结构及工作原理

1.2.3 颗粒机转子组件

1.2.4 环模的结构形式

1.2.5 环模的工作原理

1.3 饲料颗粒机中环模的发展情况

1.3.1 环模材料选用原则

1.3.2 环模的磨损与断裂

1.3.3 材料的摩擦磨损

1.4 国内外环模寿命提高的研究进展

1.5 研究思路和基本方法

1.5.1 研究的思路

1.5.2 研究的基本方法

1.5.3 研究基础

1.5.4 主要内容

2 试验材料与方法

2.1 试验材料

2.2 主要仪器与设备

2.3 试验方法

2.3.1 4Cr13环模普通箱式炉油淬

2.3.2 4Cr13环模真空气淬炉淬火

2.4 测定方法

2.4.1 检测螺纹孔尺寸变形和内部工作面变形情况

2.4.2 检测4Cr13环模淬火后机械性能的检测

2.4.3 4Cr13环模淬火后环模表面状态和内部金相的改变

2.4.4 使用寿命的测定

3 试验结果与讨论

3.1 不同淬火方式对环模金相组织的变化

3.2 不同淬火方式对环模硬度变化的影响

3.3 不同形式淬火后环模的变形

3.4 耐磨性能、冲击功与的交互影响

3.5 拉伸性能的影响

3.6 环模在客户处使用数据分析

结 论

展 望

致 谢

参考文献