高端特殊鋼制備能力是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要標(biāo)志。近年來(lái),隨著我國(guó)模具行業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)高品質(zhì)塑料模具鋼需求量激增。當(dāng)前,截面厚度超過(guò)800 mm的預(yù)硬型塑料模具鋼在材料制備方面與國(guó)外先進(jìn)水平還存在較大差距,需要大量進(jìn)口,亟待解決。高品質(zhì)塑料模具鋼截面尺寸大,硬度均勻性要求高,需要控制在±1.5 HRC范圍內(nèi)。且其服役條件苛刻,對(duì)材料強(qiáng)韌性匹配要求高。此外,對(duì)基材拋光性要求高,不得存在大尺寸硬質(zhì)點(diǎn)夾雜物,模具鋼全氧含量需控制在10 ppm以下。結(jié)合高性能需求及模塊尺寸特點(diǎn),急需解決的技術(shù)難點(diǎn)問(wèn)題有:其一,基于模鑄基材成分及微觀偏析特點(diǎn),調(diào)控基體組織,并深入研究組織演變與材料性能之間關(guān)系,需開(kāi)發(fā)材料強(qiáng)韌性匹配最佳且滿(mǎn)足窄硬度范圍要求的熱處理方法;其二,需開(kāi)發(fā)高純凈模具鋼制備技術(shù),實(shí)現(xiàn)超低氧控制水平。本文圍繞厚大斷面718H塑料模具鋼制備過(guò)程中的技術(shù)難點(diǎn)問(wèn)題,采用實(shí)驗(yàn)表征與有限元模擬相結(jié)合的研究手段,在熱處理過(guò)程組織均勻性控制、鑄態(tài)合金元素微觀偏析控制、稀土純凈化冶煉控制及合金成分優(yōu)化四個(gè)方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究,旨在形成一套高端塑料模具鋼制備的共性技術(shù),并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。論文主要研究工作和結(jié)... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２汽車(chē)所需塑料模具位置圖（ａ），冰箱塑料模具（ｂ）??

—ｋ異?＜ｎＥ７??圖１．２汽車(chē)所需塑料模具位置圖（ａ），冰箱塑料模具（ｂ）??Ｆｉｇ．?１．２?Ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐｌａｓｔｉｃ?ｍｏｌｄｓ?ｒｅｑｕｉｒｅｄ?ｆｏｒ?ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ?（ａ）?ａｎｄ?ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｏｒ?（ｂ）??國(guó)外通常采用的塑料模具鋼有美國(guó)牌號(hào)Ｐ２０、瑞典ＡＳＳＡＢ牌號(hào)７１８及德國(guó)??牌號(hào)１．２７３８等［２，３］。該系列塑料模具鋼在出庫(kù)之前需進(jìn)行預(yù)硬化處理，模具制造??廠商可以直接進(jìn)行機(jī)械加工，可避免后續(xù)熱處理過(guò)程產(chǎn)生的模具變形等缺陷，占??據(jù)著塑料模具鋼的主要產(chǎn)量［３，?４］。國(guó)內(nèi)各特鋼企業(yè)近年來(lái)也進(jìn)行諸多塑料模具鋼??的研發(fā)與生產(chǎn)，但也存在著很多挑戰(zhàn)，其一，國(guó)內(nèi)塑料模具鋼由于質(zhì)量較差且產(chǎn)??量較多，易于引發(fā)產(chǎn)品的惡性?xún)r(jià)格戰(zhàn)，使得進(jìn)口的塑料模具鋼價(jià)格增加至國(guó)內(nèi)價(jià)??格的３？６倍。其二

影響［１２］。此外，該系列模具鋼由于是鍛造后直接進(jìn)行高溫回火處理，使其鍛后超??聲波探傷過(guò)程無(wú)法進(jìn)行，模塊的廢品率也因此提高，非調(diào)質(zhì)貝氏體模具鋼常用熱??處理工藝如圖１．３所示［１２１〇??＼??５３０＇Ｃ???＼?４〇ｒ／ｙ?＞ＳＳｓ＾?３〇１ｃ／ｈ??＼?２００Ｘ：（?爐冷＾＼??２００＊Ｃ／ｒ．＾ｉ?２５０Ｘ：以卜？?Ｖ?．?＿?廒??ｌ?Ｏｈ?３５ｈ?＼出爐、．冷??時(shí)Ｎ??圖１．３貝氏體模具鋼熱處理工藝曲線(xiàn)１１２１??Ｆｉｇ．?１．３?Ｈｅａｔ?ｔｒｅａｔｍｅｎｔ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｂａｉｎｉｔｅ?ｍｏｌｄ?ｓｔｅｅｌ１１２１??１．２．?２國(guó)內(nèi)預(yù)硬型塑料模具鋼組織及熱處理研究現(xiàn)狀??張寬等［１３］利用正火和后續(xù)回火工藝替代７１８模具鋼傳統(tǒng)ＱＴ工藝，并結(jié)合過(guò)??冷奧氏體連續(xù)冷卻相變曲線(xiàn)，通過(guò)改變正火處理冷卻速度和保溫時(shí)間，研究不同??５??


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