新型塑料模具鋼35CrMnSiMoNi組織和性能的研究
發(fā)布時間:2022-12-24 13:19
隨著塑料制品需求量的快速增長,模具工業(yè)迅速發(fā)展,對塑料模具鋼的性能要求也越來越高。本文以自主研制的新型塑料模具鋼35Cr Mn Si Mo Ni為研究對象,以進口商用葛利茲XPM塑料模具鋼為對比材料,研究了不同的熱處理工藝對兩種鋼組織和性能的影響,對比分析了兩種鋼的力學性能和耐腐蝕性能。研究結果表明:不同溫度淬火處理后,葛利茲XPM鋼的組織主要由板條馬氏體和殘余奧氏體組成,隨淬火溫度升高,材料沖擊韌度逐漸上升,硬度先增加后降低,960℃時材料力學性能良好。淬火處理后,隨回火溫度升高,沖擊韌度和硬度逐漸降低,回火溫度為250℃時,材料綜合性能較佳。不同溫度正火處理后35Cr Mn Si Mo Ni鋼的組織主要由貝氏體和殘余奧氏體組成,貝氏體有板條狀和粒狀兩種類型,隨正火溫度的升高,粒狀貝氏體數(shù)量減少,板條狀貝氏體數(shù)量增多,組織有粗化的趨勢;隨正火溫度的升高,材料的硬度、抗拉強度和沖擊韌度均呈先升高后降低的變化趨勢,920℃正火處理后,材料具有較好的綜合性能,具體性能為抗拉強度1935.8Mpa、斷面收縮率12.81%、延伸率5.33%、硬度53.4HRC和沖擊韌度36.7J。35Cr M...
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 塑料模具鋼的分類
1.3 塑料模具鋼的國內外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內研究現(xiàn)狀
1.4 塑料模具的失效形式
1.5 塑料模具鋼的性能要求
1.6 常用的熱處理工藝
1.6.1 正火熱處理
1.6.2 淬火熱處理
1.6.3 回火熱處理
1.6.4 Q&P工藝
1.7 本課題研究目的與意義
1.8 本課題的主要研究內容
1.8.1 商用葛利茲XPM進口塑料模具鋼組織和性能的研究
1.8.2 新型塑料模具鋼35CrMnSiMoNi組織和性能的研究
1.8.3 35 CrMnSiMoNi鋼和葛利茲XPM鋼的力學性能和耐蝕性能對比
2 實驗材料及研究過程
2.1 實驗材料的設計和制備
2.2 商用葛利茲XPM進口塑料模具鋼熱處理工藝的設計
2.3 35 CrMnSiMoNi鋼熱處理工藝的設計
2.3.1 熱處理相變點的確定
2.3.2 熱處理工藝的設計
2.4 技術路線
2.5 力學性能檢測
2.5.1 硬度檢測
2.5.2 拉伸性能檢測
2.5.3 沖擊性能檢測
2.6 物相分析
2.7 顯微組織觀察
2.8 腐蝕實驗
3 葛利茲XPM鋼組織和性能的研究
3.1 淬火工藝對葛利茲XPM鋼組織和性能的影響
3.1.1 淬火溫度對葛利茲XPM鋼力學性能的影響
3.1.2 淬火溫度對葛利茲XPM鋼組織的影響
3.2 淬火后回火工藝對葛利茲XPM鋼組織和性能的影響
3.2.1 回火溫度對葛利茲XPM鋼力學性能的影響
3.2.2 回火溫度對葛利茲XPM鋼組織的影響
3.3 冷卻介質對葛利茲XPM鋼組織和性能的影響
3.3.1 冷卻介質對葛利茲XPM鋼力學性能的影響
3.3.2 冷卻介質對葛利茲XPM鋼組織的影響
3.4 本章小結
4 35CrMnSiMoNi鋼組織和性能的研究
4.1 正火工藝對35CrMnSiMoNi鋼組織和性能的影響
4.1.1 正火溫度對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.1.2 正火溫度對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.1.3 正火保溫時間對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.1.4 正火保溫時間對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.2 正火后回火工藝對35CrMnSiMoNi鋼組織和性能的影響
4.2.1 正火后回火溫度對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.2.2 正火后回火溫度對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.2.3 正火后回火時間對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.2.4 正火后回火時間對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.3 冷卻介質對35CrMnSiMoNi鋼組織和性能的影響
4.3.1 冷卻介質對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.3.2 冷卻介質對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.4 等溫淬火工藝對35CrMnSiMoNi鋼組織和性能的影響
4.4.1 等溫淬火溫度對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.4.2 等溫淬火溫度對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.4.3 等溫淬火時間對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.4.4 等溫淬火時間對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.5 淬火工藝對35CrMnSiMoNi鋼組織和性能的影響
4.5.1 淬火溫度對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.5.2 淬火溫度對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.5.3 淬火保溫時間對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.5.4 淬火保溫時間對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.6 淬火后回火工藝對35CrMnSiMoNi鋼組織和性能的影響
4.6.1 淬火后回火溫度對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.6.2 淬火后回火溫度對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.6.3 淬火后回火保溫時間對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.6.4 淬火后回火保溫時間對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.7 Q&P工藝對35CrMnSiMoNi鋼組織和性能的影響
4.7.1 鹽浴淬火溫度對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.7.2 鹽浴淬火溫度對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.7.3 碳分配溫度對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.7.4 碳分配溫度對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.7.5 碳分配時間對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.8 本章小結
5 35CrMnSiMoNi鋼和葛利茲XPM鋼性能的對比
5.1 兩種塑料模具鋼力學性能的對比
5.2 兩種塑料模具鋼耐腐蝕性能的對比
6 結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]P20塑料模具鋼的冶煉工藝實踐[J]. 高陽. 大型鑄鍛件. 2018(01)
[2]高級鏡面塑料模具鋼研究現(xiàn)狀及展望[J]. 呂穿江,吳曉春. 模具制造. 2017(10)
[3]正火與回火處理對低合金鑄鋼組織和性能的影響[J]. 王佐銘. 鑄造技術. 2017(04)
[4]我國模具鋼生產現(xiàn)狀及發(fā)展展望[J]. 霍咚梅,肖邦國. 冶金經濟與管理. 2017(01)
[5]正火時間對不同變形后30Cr2Ni4MoV鋼晶粒度的影響[J]. 薛康,張秀芝,高瀟,劉建生. 熱加工工藝. 2016(08)
[6]在線淬火后回火工藝對塑料模具鋼組織和性能影響[J]. 朱冬梅,劉國勇,李謀渭,周樂育,李煦. 材料熱處理學報. 2016(01)
[7]回火工藝對DIN1.2316塑料模具鋼性能的影響[J]. 左秀榮,張新理,郭海濱,李金玲,王翼鵬. 鄭州大學學報(工學版). 2015(05)
[8]對中國模具2025的思考與暢想[J]. 周衛(wèi)珺,周永泰. 電加工與模具. 2015(04)
[9]正火工藝對718塑料模具鋼組織與硬度的影響[J]. 張寬,鎮(zhèn)凡,曲錦波. 金屬熱處理. 2014(10)
[10]新型塑料模具鋼的應用及研究進展[J]. 溫廣宇. 塑料科技. 2014(09)
博士論文
[1]非調質塑料模具鋼的設計與研究[D]. 羅毅.上海大學 2009
碩士論文
[1]新型時效硬化塑料模具鋼的開發(fā)[D]. 王劍鋒.昆明理工大學 2017
[2]塑料模具鋼板加工開裂成因研究及生產工藝優(yōu)化[D]. 李智慧.安徽工業(yè)大學 2014
[3]塑料模具失效機理及熔覆再制造技術研究[D]. 袁柳杰.廣西工學院 2012
本文編號:3726223
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 塑料模具鋼的分類
1.3 塑料模具鋼的國內外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內研究現(xiàn)狀
1.4 塑料模具的失效形式
1.5 塑料模具鋼的性能要求
1.6 常用的熱處理工藝
1.6.1 正火熱處理
1.6.2 淬火熱處理
1.6.3 回火熱處理
1.6.4 Q&P工藝
1.7 本課題研究目的與意義
1.8 本課題的主要研究內容
1.8.1 商用葛利茲XPM進口塑料模具鋼組織和性能的研究
1.8.2 新型塑料模具鋼35CrMnSiMoNi組織和性能的研究
1.8.3 35 CrMnSiMoNi鋼和葛利茲XPM鋼的力學性能和耐蝕性能對比
2 實驗材料及研究過程
2.1 實驗材料的設計和制備
2.2 商用葛利茲XPM進口塑料模具鋼熱處理工藝的設計
2.3 35 CrMnSiMoNi鋼熱處理工藝的設計
2.3.1 熱處理相變點的確定
2.3.2 熱處理工藝的設計
2.4 技術路線
2.5 力學性能檢測
2.5.1 硬度檢測
2.5.2 拉伸性能檢測
2.5.3 沖擊性能檢測
2.6 物相分析
2.7 顯微組織觀察
2.8 腐蝕實驗
3 葛利茲XPM鋼組織和性能的研究
3.1 淬火工藝對葛利茲XPM鋼組織和性能的影響
3.1.1 淬火溫度對葛利茲XPM鋼力學性能的影響
3.1.2 淬火溫度對葛利茲XPM鋼組織的影響
3.2 淬火后回火工藝對葛利茲XPM鋼組織和性能的影響
3.2.1 回火溫度對葛利茲XPM鋼力學性能的影響
3.2.2 回火溫度對葛利茲XPM鋼組織的影響
3.3 冷卻介質對葛利茲XPM鋼組織和性能的影響
3.3.1 冷卻介質對葛利茲XPM鋼力學性能的影響
3.3.2 冷卻介質對葛利茲XPM鋼組織的影響
3.4 本章小結
4 35CrMnSiMoNi鋼組織和性能的研究
4.1 正火工藝對35CrMnSiMoNi鋼組織和性能的影響
4.1.1 正火溫度對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.1.2 正火溫度對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.1.3 正火保溫時間對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.1.4 正火保溫時間對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.2 正火后回火工藝對35CrMnSiMoNi鋼組織和性能的影響
4.2.1 正火后回火溫度對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.2.2 正火后回火溫度對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.2.3 正火后回火時間對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.2.4 正火后回火時間對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.3 冷卻介質對35CrMnSiMoNi鋼組織和性能的影響
4.3.1 冷卻介質對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.3.2 冷卻介質對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.4 等溫淬火工藝對35CrMnSiMoNi鋼組織和性能的影響
4.4.1 等溫淬火溫度對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.4.2 等溫淬火溫度對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.4.3 等溫淬火時間對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.4.4 等溫淬火時間對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.5 淬火工藝對35CrMnSiMoNi鋼組織和性能的影響
4.5.1 淬火溫度對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.5.2 淬火溫度對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.5.3 淬火保溫時間對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.5.4 淬火保溫時間對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.6 淬火后回火工藝對35CrMnSiMoNi鋼組織和性能的影響
4.6.1 淬火后回火溫度對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.6.2 淬火后回火溫度對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.6.3 淬火后回火保溫時間對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.6.4 淬火后回火保溫時間對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.7 Q&P工藝對35CrMnSiMoNi鋼組織和性能的影響
4.7.1 鹽浴淬火溫度對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.7.2 鹽浴淬火溫度對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.7.3 碳分配溫度對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.7.4 碳分配溫度對35CrMnSiMoNi鋼組織的影響
4.7.5 碳分配時間對35CrMnSiMoNi鋼力學性能的影響
4.8 本章小結
5 35CrMnSiMoNi鋼和葛利茲XPM鋼性能的對比
5.1 兩種塑料模具鋼力學性能的對比
5.2 兩種塑料模具鋼耐腐蝕性能的對比
6 結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]P20塑料模具鋼的冶煉工藝實踐[J]. 高陽. 大型鑄鍛件. 2018(01)
[2]高級鏡面塑料模具鋼研究現(xiàn)狀及展望[J]. 呂穿江,吳曉春. 模具制造. 2017(10)
[3]正火與回火處理對低合金鑄鋼組織和性能的影響[J]. 王佐銘. 鑄造技術. 2017(04)
[4]我國模具鋼生產現(xiàn)狀及發(fā)展展望[J]. 霍咚梅,肖邦國. 冶金經濟與管理. 2017(01)
[5]正火時間對不同變形后30Cr2Ni4MoV鋼晶粒度的影響[J]. 薛康,張秀芝,高瀟,劉建生. 熱加工工藝. 2016(08)
[6]在線淬火后回火工藝對塑料模具鋼組織和性能影響[J]. 朱冬梅,劉國勇,李謀渭,周樂育,李煦. 材料熱處理學報. 2016(01)
[7]回火工藝對DIN1.2316塑料模具鋼性能的影響[J]. 左秀榮,張新理,郭海濱,李金玲,王翼鵬. 鄭州大學學報(工學版). 2015(05)
[8]對中國模具2025的思考與暢想[J]. 周衛(wèi)珺,周永泰. 電加工與模具. 2015(04)
[9]正火工藝對718塑料模具鋼組織與硬度的影響[J]. 張寬,鎮(zhèn)凡,曲錦波. 金屬熱處理. 2014(10)
[10]新型塑料模具鋼的應用及研究進展[J]. 溫廣宇. 塑料科技. 2014(09)
博士論文
[1]非調質塑料模具鋼的設計與研究[D]. 羅毅.上海大學 2009
碩士論文
[1]新型時效硬化塑料模具鋼的開發(fā)[D]. 王劍鋒.昆明理工大學 2017
[2]塑料模具鋼板加工開裂成因研究及生產工藝優(yōu)化[D]. 李智慧.安徽工業(yè)大學 2014
[3]塑料模具失效機理及熔覆再制造技術研究[D]. 袁柳杰.廣西工學院 2012
本文編號:3726223
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