鑄造冷作模具鋼的熱處理及組織性能研究
本文關(guān)鍵詞:鑄造冷作模具鋼的熱處理及組織性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來(lái),由于汽車、家電等制造行業(yè)的迅速發(fā)展,為模具制造業(yè)帶來(lái)了巨大的機(jī)會(huì),同時(shí)也存在著很多的挑戰(zhàn),表現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)模具材料在品種、質(zhì)量、性能等方面與國(guó)外相比存在較大差距,嚴(yán)重限制了制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。因此,我們不僅要加大新型模具材料的研發(fā)力度,還要對(duì)現(xiàn)有模具材料進(jìn)行工藝方面的改進(jìn),基于此我們進(jìn)行了本文的研究工作。 我們采用單因素分析法對(duì)鑄造5Cr5MoV試驗(yàn)鋼進(jìn)行成分優(yōu)化試驗(yàn),同時(shí)對(duì)Cr12Mo1V1和Cr5Mo1V兩種常用冷作模具鋼及新型5Cr5MoV模具鋼進(jìn)行了熱處理工藝優(yōu)化試驗(yàn),對(duì)Cr12Mo1V1嘗試采用高溫處理工藝改變其網(wǎng)狀碳化物形態(tài)。根據(jù)材料相變溫度結(jié)果及相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)制定不同的退火、淬火、回火工藝,對(duì)比分析不同工藝條件下的試驗(yàn)材料的組織及硬度、強(qiáng)度等性能的變化,通過(guò)尋找組織與性能的最佳匹配來(lái)判定工藝及合金成分的合理性,完成5Cr5MoV試驗(yàn)鋼的成分優(yōu)化設(shè)計(jì)及三種模具鋼的熱處理工藝試驗(yàn)。 試驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)成分優(yōu)化后的新型5Cr5MoV冷作模具鋼具有較高的強(qiáng)度及韌性配合,擁有更少的合金元素使用量,意味著成本的降低;鑄造Cr12Mo1V1和Cr5Mo1V模具鋼也均達(dá)到了較高的強(qiáng)度,但脆性較大。等溫球化退火后獲得了較理想的退火組織,淬火后在二次硬化溫度回火獲得了最大硬度,但鑄態(tài)原始組織中存在的偏析等缺陷在熱處理后仍會(huì)保留下來(lái),因而對(duì)試驗(yàn)材料的強(qiáng)韌性產(chǎn)生了不利影響,限制了試驗(yàn)材料性能的發(fā)揮。Cr12Mo1V1的高溫處理工藝對(duì)于改變網(wǎng)狀碳化物形態(tài)有明顯作用,,但由此帶來(lái)的組織粗化等問(wèn)題使得其強(qiáng)韌性沒(méi)有提高。 經(jīng)成分及熱處理工藝優(yōu)化的試驗(yàn)材料獲得了較理想的強(qiáng)度、硬度性能,在實(shí)際使用中會(huì)在降低制造成本、縮短工藝周期方面取得進(jìn)步,當(dāng)然試驗(yàn)材料在更好的強(qiáng)韌性配合方面還需要更多的工藝試驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】:鑄造冷作模具鋼 熱處理 組織 性能
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TG161
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-19
- 1.1 模具鋼發(fā)展概述9
- 1.2 國(guó)內(nèi)外冷作模具鋼的生產(chǎn)研究現(xiàn)狀9-13
- 1.3 國(guó)內(nèi)外冷作模具鋼的發(fā)展趨勢(shì)13-14
- 1.4 鑄造模具及鑄造模具鋼的研究與應(yīng)用14-15
- 1.5 汽車用模具鋼材料發(fā)展概述15-16
- 1.6 本文研究?jī)?nèi)容及目的意義16-19
- 1.6.1 研究?jī)?nèi)容16-17
- 1.6.2 研究目的17-18
- 1.6.3 研究意義18-19
- 第二章 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)方法19-29
- 2.1 試驗(yàn)材料制備19
- 2.2 鑄造 5Cr5MoV 模具鋼試驗(yàn)鋼成分設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)方案19-21
- 2.3 三種鑄造冷作模具鋼相變點(diǎn)測(cè)定21-22
- 2.4 熱處理工藝方案制定22-27
- 2.4.1 退火工藝22-24
- 2.4.2 淬火、回火工藝24-26
- 2.4.3 鑄造 Cr12Mo1V1 冷作模具鋼高溫處理工藝研究26-27
- 2.5 試驗(yàn)鋼室溫拉伸性能測(cè)試27-28
- 2.6 鑄造 5Cr5MoV 冷作模具鋼透射電鏡試驗(yàn)28-29
- 第三章 鑄造 5Cr5MoV 冷作模具鋼的熱處理及組織性能研究29-52
- 3.1 試驗(yàn)鋼的成分優(yōu)化過(guò)程29-33
- 3.1.1 試驗(yàn)鋼回火后硬度變化29-32
- 3.1.2 試驗(yàn)鋼拉伸性能試驗(yàn)32-33
- 3.2 試驗(yàn)鋼的組織對(duì)比分析33-46
- 3.2.1 試驗(yàn)鋼退火組織分析33-35
- 3.2.2 試驗(yàn)鋼回火組織分析35-40
- 3.2.3 試驗(yàn)鋼回火組織透射電鏡分析40-43
- 3.2.4 試驗(yàn)鋼的斷口形貌分析43-46
- 3.3 鑄造 5Cr5MoV 冷作模具鋼的鑄態(tài)組織及退火碳化物46-50
- 3.3.1 鑄造 5Cr5MoV 冷作模具鋼的鑄態(tài)組織46-47
- 3.3.2 鑄造 5Cr5MoV 冷作模具鋼的退火組織47-50
- 3.4 本章小結(jié)50-52
- 第四章 鑄造 Cr12Mo1V1 冷作模具鋼的熱處理及組織性能研究52-67
- 4.1 鑄造 Cr12Mo1V1 冷作模具鋼的鑄態(tài)組織52-53
- 4.2 鑄造 Cr12Mo1V1 冷作模具鋼的退火組織53-56
- 4.3 鑄造 Cr12Mo1V1 冷作模具鋼回火后力學(xué)性能56-57
- 4.4 鑄造 Cr12Mo1V1 冷作模具鋼高溫處理工藝及性能57-66
- 4.4.1 高溫處理工藝對(duì)組織的影響57-63
- 4.4.2 高溫處理工藝對(duì)力學(xué)性能的影響63-66
- 4.5 本章小結(jié)66-67
- 第五章 鑄造 Cr5Mo1V 冷作模具鋼的熱處理及組織性能67-75
- 5.1 鑄造 Cr5Mo1V 冷作模具鋼的鑄態(tài)組織67-68
- 5.2 鑄造 Cr5Mo1V 冷作模具鋼的退火組織68-70
- 5.3 鑄造 Cr5Mo1V 冷作模具鋼的回火組織及硬度70-71
- 5.4 鑄造 Cr5Mo1V 冷作模具鋼的拉伸性能及斷口71-73
- 5.5 本章小結(jié)73-75
- 第六章 結(jié)論75-77
- 參考文獻(xiàn)77-83
- 作者簡(jiǎn)介及在學(xué)期間所取得的科研成果83-84
- 致謝84
【參考文獻(xiàn)】
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