發(fā)布時(shí)間：2023-04-09 14:49

　　模具一般工作在重載、高沖擊條件下,易發(fā)生磨損和開(kāi)裂。提高模具壽命非常必要,對(duì)模具鋼表面做強(qiáng)化處理是提高其硬度和耐磨性的有效途徑之一。高溫鹽浴是傳統(tǒng)的模具鋼表面強(qiáng)化方法,其存在處理溫度高,能耗大,處理時(shí)間長(zhǎng),現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施環(huán)境惡劣等問(wèn)題。由于表面納米化技術(shù)可降低化學(xué)熱處理溫度,本文提出了將納米化技術(shù)與鹽浴滲釩技術(shù)相結(jié)合的工藝方法,能夠降低鹽浴處理溫度,提高覆層生長(zhǎng)速度,對(duì)節(jié)能減排,改善環(huán)境具有重要意義。本文對(duì)比分析了目前多種材料表面納米化技術(shù),其中以表面機(jī)械研磨自納米化技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛。針對(duì)現(xiàn)有的機(jī)械研磨自納米化設(shè)備存在參振質(zhì)量大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,易產(chǎn)生共振等問(wèn)題,在研究其機(jī)械研磨自納米化原理的基礎(chǔ)上,提出了基于液壓振動(dòng)的表面機(jī)械研磨自納米化方法。采用金相儀、X-射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、能譜儀(EDS)、顯微硬度儀和摩擦磨損機(jī)等測(cè)試方法,對(duì)45#鋼及Cr12MoV鋼表面自納米化機(jī)理和鹽浴滲釩層顯微組織結(jié)構(gòu)和成分、截面硬度梯度、納米層及覆層的力學(xué)性能等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下:(1)根據(jù)表面機(jī)械研磨自納米化的原理,分析現(xiàn)有設(shè)備對(duì)自納米化的影響因素,確定關(guān)鍵的控制參數(shù)。...

【文章頁(yè)數(shù)】：110 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究的目的與意義
    1.2 金屬材料表面自納米化研究現(xiàn)狀
        1.2.1 金屬材料表面納米化方法
        1.2.2 金屬表面機(jī)械處理自納米化機(jī)理
        1.2.3 金屬表面機(jī)械處理自納米化設(shè)備的現(xiàn)狀
        1.2.4 模具鋼表面機(jī)械處理自納米化性能
    1.3 模具鋼鹽浴滲釩概況
        1.3.1 金屬鹽浴滲釩的原理
        1.3.2 鹽浴滲釩工藝
    1.4 存在問(wèn)題及研究目的
    1.5 課題來(lái)源
    1.6 論文的研究?jī)?nèi)容
2 機(jī)械研磨表面自納米化設(shè)備研制
    2.1 金屬表面機(jī)械研磨自納米化設(shè)備方案
    2.2 基于有壓瞬變流的液壓振動(dòng)機(jī)理
        2.2.1 有壓瞬變流波動(dòng)的特征及波速
        2.2.2 有壓瞬變流波動(dòng)的傳播過(guò)程
        2.2.3 有壓瞬變流的液壓振動(dòng)機(jī)理
    2.3 基于有壓瞬變流的新型液壓振動(dòng)裝置設(shè)計(jì)
    2.4 基于有壓瞬變流的液壓振動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法
        2.4.1 液壓振動(dòng)系統(tǒng)主要參數(shù)設(shè)計(jì)
        2.4.2 液壓振動(dòng)系統(tǒng)的頻率設(shè)計(jì)
        2.4.3 液壓振動(dòng)發(fā)生器參數(shù)設(shè)計(jì)
        2.4.4 泵站參數(shù)設(shè)計(jì)
    2.5機(jī)械研磨表面自納米化設(shè)備的動(dòng)態(tài)仿真分析與實(shí)驗(yàn)
        2.5.1 機(jī)械研磨表面自納米化設(shè)備的仿真模型建立
        2.5.2 系統(tǒng)頻率對(duì)振動(dòng)主參數(shù)的影響
        2.5.3 系統(tǒng)流量對(duì)振動(dòng)主參數(shù)的影響
        2.5.4 壓力、流量與位移之間的關(guān)系
    2.6 機(jī)械研磨表面自納米化設(shè)備的實(shí)驗(yàn)分析
        2.6.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與設(shè)備
        2.6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    2.7 本章小結(jié)
3 模具鋼表面自納米化工藝研究
    3.1 模具鋼表面自納米化樣品制備
    3.2 模具鋼表面自納米化后組織結(jié)構(gòu)分析
        3.2.1 模具鋼表面自納米化后的金相組織
        3.2.2 模具鋼表面納米化后的掃描電鏡觀察
        3.2.3 模具鋼表面納米化后的XRD分析及晶粒尺寸計(jì)算
    3.3 模具鋼表面自納米化后力學(xué)性能研究
        3.3.1 模具鋼表面自納米化后的顯微硬度
        3.3.2 模具鋼表面納米化后摩擦磨損性能研究
    3.4 本章小結(jié)
4 模具鋼自納米化后的鹽浴滲釩技術(shù)研究
    4.1 模具鋼鹽浴配方
        4.1.1 供釩劑的選擇
        4.1.2 還原劑的選擇
        4.1.3 活化劑的選擇
        4.1.4 基鹽的選擇
    4.2 模具鋼鹽浴滲釩工藝路線及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        4.2.1 模具鋼鹽浴滲釩工藝路線
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.3 模具鋼機(jī)械研磨處理對(duì)鹽浴滲釩的影響分析
        4.3.1 溫度對(duì)覆層厚度的影響
        4.3.2 保溫時(shí)間對(duì)覆層厚度的影響
        4.3.3 機(jī)械研磨參數(shù)對(duì)覆層厚度的影響
    4.4 滲釩層的層貌
    4.5 滲釩層的元素組成及分析
        4.5.1 滲釩層截面面掃描分析
        4.5.2 滲釩層能譜分析
    4.6 模具鋼自納米化鹽浴滲釩層顯微硬度分析
    4.7 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 研究工作總結(jié)
    5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝



本文編號(hào)：3787207