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抛光镀层金属针布的制备工艺及组织性能研究

师晓莉  
【摘要】:本文通过对比瑞士Graf公司的OK40、OB20金属针布齿条和国内某著名针布生产企业的SWRH72B、SWRH57B金属针布齿条的化学成分、组织和性能,从材质和制备工艺方面探讨了提高金属针布耐磨性和齿条内在质量的可能性。实验结果表明:(1) 化学成分:国外金属针布样品C质量分数较高,其质量分数已达到0.8%。P、S质量分数极低,其质量分数均为0.008%;另外,合金中还加入了W、V、Cr等合金元素,合金元素总质量分数在0.70%~1.16%之间。(2) 显微组织:国外金属针布样品齿条齿尖组织为极细隐针状马氏体+残余奥氏体+粒状碳化物,碳化物分布一级;而国内为较粗隐针状马氏体+残余奥氏体+少量弥散碳化物,碳化物分布一级,但齿条边缘脱碳比较严重。国外齿条基部组织为粒状珠光体,国内齿条基部组织也为粒状珠光体,但碳化物颗粒明显比国外粗大,碳化物的数量也较少。观察还发现,国外齿条比国内的淬硬层深度明显深,OK40的淬硬层百分比值(淬硬层深度/齿总高)为84%,而国产道夫针布AD4523的淬硬层百分比值仅为43%。(3) 显微硬度:国外金属针布样品齿尖硬度普遍超过了HV900,有的甚至超过了HV1000,而国内针布齿尖硬度在HV800左右;国内针布第2点硬度不稳定,有的仅为HV400,而国外均在HV900以上;基部3,4点硬度国内较国外偏低,国外在HV230~HV270之间,而国内在HV145~HV200之间,硬度分布也极不均匀。(4) 国外金属针布齿尖存在镀层。据此提出从改善材质、改进热处理工艺、进行表面处理工艺和设备研制等方面提高金属针布的内在质量的几点建议。 分析了在酸性条件下金属针布表面化学镀镍工艺,通过对温度、pH值等影响因素的分析,找出了最合适的镀液组成及最佳施镀工艺,设计了合理的金属针布表面酸性化学镀镍工艺流程。对国内SWRH72B锡林针布齿条AC4045进行施镀。研究了施镀时间与镀层增重、镀层厚度、镀层组织和性能的关系,并探讨了化学镀镍的机理。实验结果表明:(1) 在本实验条件下,金属针布化学镀镍磷镀层增重随时间的延长而增大,镀层增重与施镀时间满足以下关系:Y=0.0005X+0.0013,相关系数r=0.989128557。短时间内镀速(镀层厚度/施镀时间)稳定。(2) 镀层组织为低磷镀层,镀层同时具有以沉积强


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