高碳高鉻冷作模具鋼由于具有較高的硬度和良好的耐磨性而被廣泛使用,但此類鋼在凝固過程中,由于合金元素的偏析,會形成大量粗大的沿晶界連續(xù)分布的網(wǎng)狀共晶碳化物,它的存在使鋼的強(qiáng)度和韌性明顯降低,嚴(yán)重縮短了模具使用壽命。因此,破碎網(wǎng)狀碳化物,改變碳化物形態(tài)是提高冷作模具鋼綜合性能的有效途徑。本文在實驗室條件下,合理調(diào)整冷作模具鋼化學(xué)成分,并采用RE-Nb-Ti復(fù)合變質(zhì)劑對其進(jìn)行復(fù)合變質(zhì)處理,運用高倍視頻顯微鏡HSVM、SEM、XRD、EDS并結(jié)合性能測試等手段分析了復(fù)合變質(zhì)處理對冷作模具鋼組織性能的影響。實驗結(jié)果表明:復(fù)合變質(zhì)處理使得冷作模具鋼枝晶組織明顯細(xì)化;且冷作模具鋼中粗大板條聚集并聯(lián)結(jié)成網(wǎng)狀的Cr₇C₃型碳化物減少,碳化物網(wǎng)呈破壞趨勢并趨于塊狀,同時產(chǎn)生點塊狀的少量Mo₂C及富Ti、Mo的NbC碳化物彌散分布;氧、硫含量降低,P元素轉(zhuǎn)移到復(fù)合碳化物中,減少了P與Fe結(jié)合生成的在晶界偏聚的磷共晶數(shù)量,減輕了對冷作模具鋼韌性的削弱作用。使用電極石墨增碳并結(jié)合復(fù)合變質(zhì),可以有效增加冷作模具鋼碳化物的析出,從而降低基體碳含量,隨... 

【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)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題相關(guān)背景及內(nèi)容
        1.1.1 冷作模具鋼介紹
            1.1.1.1 冷作模具鋼品種及成分
            1.1.1.2 冷作模具鋼在使用性能上主要考慮的因素
            1.1.1.3 模具鋼在實用性能上主要考慮的因素
        1.1.2 常見冷作模具鋼中的合金元素
            1.1.2.1 合金元素對凝固過程和凝固組織的影響
            1.1.2.2 合金元素的作用
        1.1.3 模具鋼的生產(chǎn)研究現(xiàn)狀
            1.1.3.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
            1.1.3.2 國內(nèi)存在問題
            1.1.3.3 新的提高模具壽命的方法
            1.1.3.4 冷作模具鋼的發(fā)展方向
        1.1.4 改善冷作模具鋼組織及性能的主要途徑
            1.1.4.1 合金化
            1.1.4.2 變質(zhì)處理
    1.2 選題目的和意義
    1.3 研究目標(biāo)及內(nèi)容
        1.3.1 研究目標(biāo)
        1.3.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗材料及實驗方法
    2.1 實驗材料及變質(zhì)劑的選擇
        2.1.1 實驗用材料的選擇
        2.1.2 變質(zhì)劑的選擇
    2.2 實驗用鋼的熔煉及試樣的制備
        2.2.1 熔煉
        2.2.2 試樣的制備
    2.3 分析和測試方法
    2.4 微觀組織的檢測與成分分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 復(fù)合變質(zhì)對冷作模具鋼凝固組織影響及其作用機(jī)理
    3.1 引言
    3.2 復(fù)合變質(zhì)處理對冷作模具鋼鑄態(tài)組織的影響
    3.3 復(fù)合變質(zhì)對冷作模具鋼中鑄態(tài)共晶碳化物的影響
        3.3.1 增碳方式對冷作模具鋼中共晶碳化物的影響
        3.3.2 復(fù)合變質(zhì)對冷作模具鋼中共晶碳化物形態(tài)的影響
        3.3.3 復(fù)合變質(zhì)對冷作模具鋼中共晶碳化物類型的影響
    3.4 復(fù)合變質(zhì)機(jī)理分析
        3.4.1 復(fù)合變質(zhì)對冷作模具鋼各元素分布的影響
        3.4.2 復(fù)合變質(zhì)處理對氧、硫及磷等雜質(zhì)元素的影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 熱處理對復(fù)合變質(zhì)處理冷作模具鋼的影響
    4.1 冷作模具鋼熱處理基礎(chǔ)
    4.2 球化退火對復(fù)合變質(zhì)后冷作模具鋼碳化物的影響
    4.3 淬火對復(fù)合變質(zhì)后冷作模具鋼組織的影響
    4.4 回火對復(fù)合變質(zhì)后冷作模具鋼組織的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 復(fù)合變質(zhì)處理及熱處理對冷作模具鋼性能的影響
    5.1 復(fù)合變質(zhì)及熱處理對冷作模具鋼力學(xué)性能的影響
    5.2 復(fù)合變質(zhì)及熱處理對冷作模具鋼耐磨性能的影響
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
學(xué)位論文評閱及答辯情況表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]冷作金屬模具鋼及其熱處理[J]. 馮繼承.  國外金屬熱處理. 2003(03)
[3]冷作模具鋼的強(qiáng)韌化工藝研究進(jìn)展[J]. 程曉農(nóng),嚴(yán)學(xué)華.  世界科技研究與發(fā)展. 2001(04)
[4]國產(chǎn)模具鋼存在的問題及其對策[J]. 曹振平.  模具工業(yè). 1997(06)
[5]超低溫技術(shù)在提高工模具壽命方面的應(yīng)用[J]. 尹延國,黃錄官.  模具工業(yè). 1997(05)
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[7]鑄造高鉻鋼變質(zhì)處理研究[J]. 王樹奇,崔向紅,王壽珍.  新技術(shù)新工藝. 1995(04)
[8]模具鋼材的情況介紹及建議[J]. 董寶林.  模具工業(yè). 1994(05)
[9]變質(zhì)高鉻鑄鐵組織與性能的研究[J]. 張景輝,李大軍,賈均,傅繼貴.  鑄造. 1993(08)
[10]模具表面處理技術(shù)發(fā)展概況[J]. 楊裕雄.  模具工業(yè). 1991(01)



本文編號：3195735