H13熱作模具鋼是模具鋼品類中一種重要的鋼種,具有良好的熱強(qiáng)性、紅硬性,較高的韌性、淬透性、抗疲勞和良好的抗高溫沖擊性能,廣泛應(yīng)用于鋁、鎂、鋅等輕合金的壓鑄模具、鋁合金擠壓模具與熱鍛模具。熱作模具鋼在服役過程中,需要承受因沖擊、磨損、熱疲勞、塑性變形以及急冷急熱而產(chǎn)生的應(yīng)力,若H13熱作模具鋼在熱處理與鍛造過程中處理不當(dāng),則會導(dǎo)致模具提前失效,造成經(jīng)濟(jì)損失或生產(chǎn)事故。由于金屬材料組織的遺傳特性會伴隨熱處理的整個過程,因此,從鍛造工藝的始端—電渣鋼錠均勻化退火處理開始,系統(tǒng)研究H13熱作模具鋼熱處理與開坯鍛造工藝參數(shù)對材料組織與性能的影響,揭示熱加工工藝對材料性能與組織的影響機(jī)理,對指導(dǎo)實際鍛造工程具有重要的理論與實踐意義。本文以山東萊鍛機(jī)械有限公司實際生產(chǎn)H13鋼為研究對象,采用Gleeble熱壓縮實驗,并借助數(shù)值模擬方法,系統(tǒng)研究了不同的處理工藝對材料組織與性能的影響。主要研究工作如下:研究了均勻化熱處理溫度與時間對均勻化效果、組織與沖擊性能的影響規(guī)律。對電渣鋼錠進(jìn)行2X3的正交均勻化實驗,對均勻化處理后的試樣進(jìn)行鍛造、正火、球化退火處理,分析了元素的擴(kuò)散情況,進(jìn)行了沖擊性能實驗,揭... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?Ｈ１３熱作模具鋼制備加工工藝流程圖??Ｆｉｇ．?１－１?Ｐｒｏｃｅｓｓ?Ｆｌｏｗ?Ｃｈａｎ?ｏｆ?Ｈ１３?Ｈｏｔ?Ｗｏｒｋ?Ｄｉｅ?Ｓｔｅｅｌ??

，，８５０°Ｃ保溫３０ｍｉｎ，當(dāng)材料熱透后，以５°Ｃ／ｍｉｎ的加熱速度將材料加熱至目標(biāo)溫??度，在達(dá)到目標(biāo)溫度后，仍需將材料保溫３０ｍｉｎ使材料熱透，此時按照實驗參數(shù)??開始計時。在完成均勻化處理后，因?qū)嶒灄l件限制無法立即進(jìn)行鍛造處理，所以??需將材料從爐中取出空冷至室溫，獲得的試樣如圖２－４所示。將經(jīng)過均勻化處理??后的材料轉(zhuǎn)運(yùn)至工廠，按照圖２－５所示的鍛造工藝曲線，在工業(yè)天然氣加熱爐中??將材料加熱至丨１５ＣＴＣ的始鍛溫度并保溫２ｈ，出爐經(jīng)Ｗ兩鐓ｉ拔地自由鍛造過程，??將坯料鍛造成〇７０ｍｍ圓柱，終鍛溫度為９５０°Ｃ，當(dāng)材料低于終鍛溫度時，需回??爐重新加熱至始鍛溫度，鍛造結(jié)束后將試樣風(fēng)冷至４５０？５００°Ｃ后空冷。切取部分??試樣依次進(jìn)彳／正火處理與球化退火處理，其工藝曲線如圖２－６所示，以１０°Ｃ／ｍｉｎ??的加熱速度將材料加熱至Ｉ０３０°Ｃ并保溫ｌｈ后，直接將材料淬火至室溫，重新以??ＩＯ°Ｃ／ｍｍ的加熱速度將材料加熱至８６０°Ｃ并保溫３ｈ，關(guān)閉電爐使試樣隨爐冷卻，??當(dāng)冷卻至７５０°Ｃ時，在該溫度呆溫６ｈ，后隨爐緩慢冷卻。??，?■?、?？?廣?ｒ?＇ｘ?ｒ?ａ?ｒ?＾?＂?Ｎ??

?８／１０／１２??時間／ｈ??圖２－３均質(zhì)化熱處理工藝曲線??Ｆｉｇ．?２－３?Ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ?ｈｅａｔ?ｔｒｅａｔｍｅｎｔ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｃｕｒ＼?ｅ??１４??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]國內(nèi)外塑料模具鋼研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 韓永強(qiáng),吳曉春.  模具工業(yè). 2018(09)
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[5]H13鋼高溫壓縮過程中溫升對其變形行為及組織的影響[J]. 樊明強(qiáng),毛磊,張雲(yún)飛,田志強(qiáng),孫中華,秦森.  鋼鐵研究學(xué)報. 2017(09)
[6]基于原位觀察的H13鋼中液析碳化物高溫行為研究[J]. 毛明濤,郭漢杰,孫曉林,王飛,陳希春,郭靖.  工程科學(xué)學(xué)報. 2017(08)
[7]Ti-6Al-4V-2Fe合金的多向鍛造工藝有限元模擬及微觀組織研究[J]. 張毅寧,張悅,李萍,孟慶剛.  鍛壓技術(shù). 2017(08)
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[9]高溫時H13鋼中初生碳氮化物的分解研究[J]. 孫曉林,王飛,陳希春,毛明濤,郭漢杰.  工程科學(xué)學(xué)報. 2017(05)
[10]含稀土H13鋼熱變形行為及熱加工圖研究[J]. 趙正陽,孫明月,孫建亮.  材料導(dǎo)報. 2017(08)

碩士論文
[1]鋁合金軸箱體鍛造工藝設(shè)計與金屬變形規(guī)律研究[D]. 楊昭.山東大學(xué) 2018
[2]鋁合金熱擠壓過程坯料表層金屬流動行為及壓余微觀組織研究[D]. 陳萌萌.山東大學(xué) 2016
[3]純鎢大塑性變形模擬及實驗研究[D]. 宋群超.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[4]H13鋼經(jīng)濟(jì)高效的預(yù)處理工藝研究[D]. 韓慧慧.上海大學(xué) 2014
[5]4Cr5MoSiV1鋼熱變形行為及組織研究[D]. 王煥敏.哈爾濱理工大學(xué) 2012
[6]H13鋼碳化物球化過程及組織力學(xué)性能的研究[D]. 張忠侃.昆明理工大學(xué) 2010
[7]提高熱作模具用H13鋼性能的研究[D]. 周健.昆明理工大學(xué) 2009
[8]GCr15鋼快速球化工藝及生命周期評估（LCA）的研究[D]. 曹雙安.江蘇大學(xué) 2005



本文編號：2963085