輕量化是汽車工業(yè)的發(fā)展方向和市場需求。本文結(jié)合耐磨先進(jìn)材料,針對傳統(tǒng)Q345材質(zhì)為主的自卸車車廂進(jìn)行輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)研究。耐磨鋼板nm500本文首先根據(jù)等強(qiáng)度原則確定了高強(qiáng)度耐磨板的設(shè)計(jì)厚度;然后采用Hypermesh前處理軟件對車廂進(jìn)行有限元建模及邊界條件、載荷進(jìn)行輸入;耐磨鋼板錳13后使用采用Abaqus有限元軟件分別計(jì)算對比了Q345材質(zhì)車廂與BW450材質(zhì)車廂在相同加載條件下的強(qiáng)度和剛度。本文對工程樣車進(jìn)行跟蹤、測量。實(shí)踐表明,通過模擬仿真設(shè)計(jì)的車廂使用性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 

 對一種含Nb中碳合金鋼進(jìn)行了兩階段控制軋制和隨后的水冷-過冷奧氏體低溫弛豫-空冷控制冷卻處理（TMCP）,之后加熱至900℃保溫30 min水淬,再對淬火態(tài)的實(shí)驗(yàn)鋼進(jìn)行200400℃溫度區(qū)間、耐磨鋼板nm40 0min的回火處理（QT）,結(jié)合力學(xué)性能測試結(jié)果,利用OM,SEM,TEM和XRD對處于不同處理狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)鋼進(jìn)行顯組織表征,研究觀組織演變對力學(xué)性能的影響.結(jié)果表明,TMCP狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)鋼綜合力學(xué)性能優(yōu)于QT態(tài),這得益于TMCP態(tài)保留了軋制細(xì)化的原始奧氏體組織,使耐磨鋼板nm450終組織細(xì)化,空冷馬氏體相變過程發(fā)生緩慢,利于過冷奧氏體的穩(wěn)定,從而獲得殘余奧氏體含量較高的室溫組織.耐磨鋼板錳13各狀態(tài)下實(shí)驗(yàn)鋼觀組織以板條馬氏體為主,同時(shí)包含少量相變孿晶. 

 

65錳冷軋鋼板40cr鋼板45號冷軋鋼板42crmo鋼板450和427 cm-1雙峰的強(qiáng)度比可反映Mn2+和Fe2+的替代關(guān)系。紅外光譜在400～650 cm-1波段和900～1 200 cm-1波段有吸收峰，可以反映羥基與氟和Mn2+與Fe2+的替代關(guān)系。因此，拉曼光譜、紅外光譜特征可清晰區(qū)分氟磷錳礦、羥磷錳礦和氟磷鐵礦三個(gè)類質(zhì)同像礦物。紫外-可見光吸收光譜中，以406 nm為中心的強(qiáng)吸收峰是由于Mn2+自旋禁阻躍遷導(dǎo)致；以455 nm為中心的弱吸收峰是由于Fe2+自旋禁阻躍遷導(dǎo)致，Mn2+對此峰也有一定貢獻(xiàn)；以533 nm為中心的吸收峰是由Mn2+的~6A1g（S）→~4T1g（G）躍遷導(dǎo)致。樣品呈現(xiàn)紅橙色，屬自色礦物。氟磷錳礦族礦物普遍存在類質(zhì)同象，拉曼光譜、紅外光譜可準(zhǔn)確鑒定氟磷錳礦，電子探針可以為其產(chǎn)地溯源提供重要信息。因此,開發(fā)高性能的耐磨鋼鐵材料,對減少材料磨損過程中的損失、提高機(jī)械裝備的使用壽命有著至關(guān)重要的意義。低合金耐磨鋼作為一種重要的耐磨鋼鐵材料,因合金含量低、綜合性能良好、生產(chǎn)靈活方便及價(jià)格便宜等特點(diǎn),被廣泛的應(yīng)用于工程機(jī)械、礦山機(jī)械及冶金機(jī)械等設(shè)備的生產(chǎn)制造。本文以高級別的低合金耐磨鋼板NM500為研究對象,對其成分、組織進(jìn)行設(shè)計(jì),研究所設(shè)計(jì)成分體系下的馬氏體、馬氏體-鐵素體和馬氏體-納米碳化物的控制情況,并分析了其控制工藝過程與組織、力學(xué)性能和三體沖擊磨料磨損性能的關(guān)系,終開發(fā)出馬氏體型低成本、馬氏體-鐵素體型高韌性和馬氏體-納米碳化物型高耐磨性的低合金耐磨鋼板錳13。

本文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新如下：（1）針對傳統(tǒng)低合金耐磨鋼中添加較多Ni、Mo等貴重合金甚至是稀土元素成本較高的缺點(diǎn),首次采用在普通C-Mn鋼的基礎(chǔ)上加入少量Cr和B元素的低成本成分體系,開發(fā)出高級別的低合金耐磨鋼板NM400。其中：抗拉強(qiáng)度>1600MPa,布氏硬度>500HB,延伸率>10%,-40℃低溫沖擊>30J,耐磨性能高于國外同等級別耐磨鋼水平。研究了該類鋼的連續(xù)冷卻相變行為、熱處理前的熱變形及熱變形后的冷卻工藝、熱處理過程中的淬火和回火工藝對實(shí)驗(yàn)鋼的強(qiáng)韌性控制單元如原始奧氏體晶粒尺寸、block尺寸、Lath尺寸和析出物的影響規(guī)律,并分析了其與實(shí)驗(yàn)鋼的力學(xué)性能和三體沖擊磨料磨損性能的關(guān)系。結(jié)果表明,較低溫度的控制軋制后控制冷卻至貝氏體區(qū)間,然后在880℃淬火和170-C回火,可得到 的硬度和韌性配合,并得到高的耐磨鋼板nm450性能。65錳冷軋鋼板40cr鋼板45號冷軋鋼板42crmo鋼板

65錳冷軋鋼板45號冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM500青海省都蘭縣溝里金礦整裝勘查區(qū)先后發(fā)現(xiàn)督冷溝銅鈷礦、龍什更鐵鈷礦等海相熱水噴流沉積型礦床，溝里整裝區(qū)首次發(fā)現(xiàn)浪木日地區(qū)錳礦。通過對礦區(qū)成礦地質(zhì)背景、物探、礦體特征等方面進(jìn)行綜合研究，梳理成礦特征，認(rèn)為浪木日地區(qū)錳礦為中-新元古代形成的海相沉積型錳礦床，后期受強(qiáng)變質(zhì)作用疊加。研究區(qū)東側(cè)具有一套晚古生代淺海相沉積建造，屬于石炭紀(jì)哈拉郭勒巖群的板巖、火山巖，是尋找海相沉積礦床的有利區(qū)域。研究結(jié)果對東昆侖東段溝里地區(qū)尋找沉積型礦床具有指導(dǎo)意義 65錳冷軋鋼板45號冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM500冷軋是耐磨鋼材的重要加工方法。耐磨鋼板500為了確定工藝參數(shù)對耐磨鋼冷軋應(yīng)力的影響,采用有限元分析軟件ABAQUS對軋壓過程進(jìn)行了有限元分析,通過顯式動(dòng)力學(xué)和單一變量方法,分別在不同的軋壓前、后張力和摩擦因數(shù)條件下計(jì)算應(yīng)力變化特性。結(jié)果表明:在不同的前、后張力條件下,應(yīng)力均隨著軋壓方向先增大后減小,摩擦因數(shù)增大到一定數(shù)值后可顯著增大冷軋應(yīng)力。

 對低合金耐磨鋼板進(jìn)行了不同工藝的熱處理試驗(yàn),并進(jìn)行了化學(xué)成分檢測、耐磨鋼板mn13磨粒磨損試驗(yàn)、硬度檢測、沖擊韌性檢測及顯組織的檢測分析。結(jié)果表明:耐磨鋼板的耐磨性與硬度、沖擊韌性并不是 的正相關(guān)或負(fù)相關(guān)關(guān)系,起決定性因素的是組織形態(tài)。充分淬火后,低溫回火的馬氏體組織耐磨性 ,粒狀貝氏體為主的組織有著較好的耐磨性。