在不同工藝下40Cr鋼的沖擊性能的研究.doc

在不同工藝下40Cr鋼的沖擊性能的研究第一章：文獻(xiàn)綜述1. 課題的選題背景2. 沖擊試驗機(jī)的試驗原理及對試樣的要求 2-1 沖擊試驗機(jī)的構(gòu)成 2-2沖擊試驗機(jī)的試驗原理 一般利用夏比擺錘試驗機(jī)測定金屬材料的沖擊韌性。其原理由圖6-1所示，有一個能夠圍繞固定軸旋轉(zhuǎn)的擺錘，擺錘從圖6-1的擺錘位置釋放控制，靠重力圍繞固定軸旋轉(zhuǎn)打斷試樣并擺動到擺錘位置2，擺錘沖斷試樣前后的能差就是試樣沖擊吸收功Ak，單位為J，即：Ak=mgH1-mgH2 沖擊試驗過程中試樣的缺口位于沖擊面的背側(cè)，對于U型缺口試樣，將沖擊功AKU除以缺口的凈斷面積AN，即得沖擊韌度aKU，aKU=AKU/AN 。在高分子聚合物材料中把這種方法表示的沖擊韌度稱為沖擊強(qiáng)度（J/m2）。U形試樣在俄羅斯和歐洲一些國家使用，而V形試樣在我國和美、英、日等國家使用。目前普遍采用V形缺口試樣，試樣結(jié)果表示為AKV 。不同方法和不同缺口試樣測定的沖擊韌性無法相互換算或者比較。 可以由沖擊韌性值定性判斷材料的韌脆程度，脆性和低塑性金屬材料斷裂時所需要的能力少，而高塑性金屬材料所需的能力多。 2-3沖擊試驗機(jī)對試樣的要求 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，沖擊試樣可使用夏比U形缺口（其沖擊功表示為AKU）試樣和夏比V形缺口（其沖擊功表示為AKV）試樣。試樣的外形尺寸均為10mm10mm55mm，缺口深度為2mm，其尺寸要求及表面粗糙度要求如圖6-2和6-4所示。無論U形缺口還是V形缺口，當(dāng)坯料尺寸無法滿足10mm10mm55mm要求時，可加工成7.5mm10mm55mm或5mm10mm55mm小尺寸的輔導(dǎo)試樣，此時缺口應(yīng)開在試樣的 窄面上。 2-3-1.沖擊彎曲試驗試樣的種類： 2-3-2 試樣類型的選擇原則 2-4 沖擊韌性的定義 2-5韌脆轉(zhuǎn)變溫度TK 值如何確定的方法及每種方法的優(yōu)缺點3.目前沖擊試驗的研究情況 3-1 韌脆轉(zhuǎn)變溫度 3-2 韌脆轉(zhuǎn)變溫度的評定3-2 沖擊韌性試驗的主要用途4.低溫脆性的影響因素 4-1 化學(xué)成分和夾雜物的影響4-2 晶粒尺寸對沖擊韌性的影響 4-3變形速度對沖擊韌性的影響 4-4 顯微組織狀態(tài)對鋼沖擊韌性的影響 4-5 試樣尺寸及取樣部位對沖擊韌性的影響 4-6應(yīng)力狀態(tài)及缺口形狀對沖擊人韌性的影響 小結(jié)：二、實驗方案的制定及實驗步驟 2-1鋼種的選擇 2-2試驗鋼的來源，國內(nèi)某鋼廠熱軋態(tài)150mm鋼坯取下來的。型號G4250帶鋸切片，線切割機(jī)切條，臥軸矩臺平面磨床M7120D/H630x200磨成標(biāo)準(zhǔn)尺寸及加工試樣表面粗糙度，銑床開U型口。 2-3試驗用鋼40Cr鋼的化學(xué)成分如下表所示： 2-4沖擊試驗所需要的試驗設(shè)備 2-4-1 擺錘沖擊試驗機(jī)： （1）沖擊試驗對試驗機(jī)砧座和支座的要求 （2） 沖擊試驗機(jī)擺錘的要求 （3）沖擊試驗機(jī)沖擊刀的要求 2-4-2 掃描隧道顯微鏡。 2-4-3 金相顯微鏡觀察試樣斷口組織。2-5實驗研究方法40Cr鋼試驗研究熱處理方法： 860正火保溫20min空冷和850淬火保溫20min油冷+550回火保溫30min空冷。2-6實驗研究的步驟 2-6-1試驗尺寸 試樣尺寸為10mmX10mmX55mm。 2-6-2常溫沖擊試驗2-6-3低溫沖擊試驗小結(jié)：第3章 實驗研究結(jié)果及分析 1.沖擊功數(shù)據(jù)圖 2.晶粒尺寸 3.組織狀態(tài) 4.試驗工藝 4-1 試樣尺寸55x55x10mm 4-2 試驗設(shè)備 1.沖擊試驗機(jī) 低溫沖擊試驗機(jī)。型號：JBD-300A。規(guī)格：沖擊能量：300/150J。吳忠同力材料試驗機(jī)有限公司。 沖擊試驗低溫儀。型號：CDW-60。產(chǎn)品編號： 2378 。 控溫范圍： +30-60?？販鼐龋?.5。電源：220V。濟(jì)南聯(lián)工測試技術(shù)有限公司。 5-3 試驗溫度 室溫、0、20、40、60、80。 5-4 每一個溫度三個樣：1. 2.沖擊功平均數(shù)。 3. 5-5 試樣編號： 40Cr 4-1 熱軋態(tài) 4-2 860正火 4-3 850 調(diào)質(zhì) 2、 試驗工作1.系列沖擊試驗2.金相試樣的檢驗：1）熱軋態(tài)一個 2）正火態(tài)一個 3）調(diào)質(zhì)狀態(tài)一個3. 晶粒度的測定4. 斷口形貌分析根據(jù)及圖形處