模具鋼在服役過(guò)程中不僅要經(jīng)受熱熔金屬和冷卻介質(zhì)的冷熱循環(huán)交替作用,還要承受高的沖擊載荷和復(fù)雜的多向應(yīng)力,其服役環(huán)境及其惡劣,由此帶來(lái)的模具表面磨損現(xiàn)象成為非常棘手且亟待解決的嚴(yán)重問(wèn)題,因此,提高模具表面綜合性能,特別是延長(zhǎng)使用壽命和提高其制品質(zhì)量已成為模具發(fā)展的首要任務(wù)。激光表面改性作為表面工程的新興技術(shù),可在保持模具良好強(qiáng)韌性基礎(chǔ)上,提高其表面耐磨性能。本文以5Cr Ni Mo鋼作為實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象,采用HGL-6000型橫流CO2激光器對(duì)5Cr Ni Mo鋼進(jìn)行了寬帶激光淬火和激光熔覆Fe基合金的工藝研究,并對(duì)激光淬硬層進(jìn)行深冷處理;采用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、能譜儀和X射線衍射儀對(duì)淬硬層和熔覆層組織與物相進(jìn)行觀察和分析,采用顯微硬度計(jì)和高溫摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)測(cè)量了淬硬層與熔覆層的硬度與耐磨性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:隨著掃描速度從600 mm/min增至800 mm/min和1000mm/min時(shí),激光淬硬層組織隨之細(xì)化;但硬度卻有所下降,分別為751HV,733HV和721HV。深冷處理使淬硬層顯微硬度提高了30HV以上。隨著掃描速度增加,淬硬層的摩擦系數(shù)分別為0.513、0.432和0.4... 

【文章來(lái)源】：遼寧科技大學(xué)遼寧省

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

模具磨損形貌

間因得不到潤(rùn)滑而被氧化及型腔表面被回火軟化，加劇了磨損。1.2.2 熱疲勞失效圖1.2是模具由于型腔存在交變載荷和極大的溫度梯度的作用而產(chǎn)生的熱疲勞失效。在循環(huán)交替過(guò)程中，造成材料內(nèi)部產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力及內(nèi)部組織的變化，加之模具長(zhǎng)期承受機(jī)械載荷的作用，在模具表面產(chǎn)生網(wǎng)狀或放射狀的裂紋[21]。圖 1.2 模具疲勞裂紋形貌[21]Fig. 1.2 Fatigue crack morphology of pattern[21]例如，熱作模具脫模時(shí)，噴灑冷卻液使模具表面溫度迅速降低，此時(shí)模具表

反復(fù)大幅度的升降，局部熱應(yīng)力集中，產(chǎn)生熱疲勞裂紋。加之金的摩擦，以及高溫產(chǎn)生的氧化和脫模劑產(chǎn)生的電化學(xué)腐蝕，加劇一般循環(huán)多次的溫度引起的塑性變形使得疲勞擴(kuò)展而導(dǎo)致破壞[反復(fù)性工作應(yīng)力，使模具因熱疲勞而產(chǎn)生網(wǎng)狀裂紋。形鍛造成形中，筋板承受著極大的機(jī)械應(yīng)力，與高溫鍛件的循環(huán)接造成部分材料超過(guò)相變溫度而發(fā)生退火軟化的現(xiàn)象，使其承受機(jī)高速流動(dòng)的部位產(chǎn)生塑性變形造成尺寸變化，造成模具失效。熱常見(jiàn)的失效形式有塌陷、彎曲等（圖 1.3 所示）[21]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]H13鋼表面激光熔覆CoCrFeNiSiB非晶覆層的組織與性能研究[D]. 田澤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]熱鍛模具表面噴丸滲氮強(qiáng)化研究[D]. 姬金金.重慶大學(xué) 2013
[3]38CrMoAl激光淬火及鎳基合金激光熔覆研究[D]. 王清波.鄭州大學(xué) 2005



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