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《中北大学》 2008年
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高锰钢爆炸硬化技术研究

李锋  
【摘要】: 道岔是铁路轨道结构的关键部件,是使列车从一股轨道转到另一股轨道所必须的线路设备。随着列车运行速度的日益提高,道岔主要部件磨损严重,针对这一现状,急需寻求一种新的生产和加工工艺,用于提高道岔材料的耐磨性能。多年来人们一直设想如果能在高锰钢铸件使用之前在钢的表面形成一个具有一定硬度和深度的硬化层,则高锰钢铸件的耐磨性必然可以提高。高锰钢变形后硬度很高而且要求硬化层比较厚,用一般的生产加工硬化的方法是无法形成的。而爆炸硬化却能在极短的时间之内以巨大的能量和压力作用到钢的表面上,使其硬化,达到使用要求。 本文通过对高锰钢材料进行爆炸硬化处理,然后对其组织和性能进行分析,提出了高锰钢材料爆炸硬化的微观机制。对同种炸药相同药量分两次爆炸和一次爆炸的效果进行比较,发现采用二次爆炸比一次爆炸无论表面强度还是硬化深度都有明显改进。同时对硬化前、后高锰钢的撞击磨损性能进行了测试。实验表明:在低硬度磨料(玻璃砂)撞击磨损时,爆炸硬化使高锰钢的撞击耐磨性提高20%~38%。在高硬度磨料(鹅卵石)撞击磨损时,在撞击功小于1.7J的条件下,爆炸硬化使高锰钢的撞击耐磨性提高43~56%。在撞击功大于1.7J的条件下,爆炸硬化则使高锰钢的撞击耐磨性降低。爆炸硬化使高锰钢表层硬化和撞击韧性降低是撞击耐磨性发生变化的主要原因。爆炸硬化高锰钢适用于低硬度磨料的撞击磨损及高硬度磨料的低撞击功撞击磨损的工况条件。
【学位授予单位】:中北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TG142.33

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