冷作模具鋼是模具行業(yè)中最為廣泛使用的一類材料,其使用性能和應(yīng)用價(jià)值直接決定著模具生產(chǎn)水平的高低。5Cr5MoV作為一種新型的冷作模具鋼,是汽車大型覆蓋件模具的重要材料之一,在實(shí)際使用過程中涉及與其它如1045鋼等碳鋼材料的連接問題。鑒于摩擦焊是一種高效、環(huán)保、并能廣泛應(yīng)用于異種鋼材焊接的固態(tài)連接技術(shù),因此研究5Cr5MoV與1045鋼的摩擦焊對(duì)控制模具成本、優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)、促進(jìn)5Cr5MoV模具材料的應(yīng)用具有重要的意義。本文采用連續(xù)驅(qū)動(dòng)摩擦焊對(duì)5Cr5MoV與1045鋼進(jìn)行焊接,以頂鍛壓力為單一變量,研究了焊接過程中力和熱的雙重作用對(duì)微觀組織和力學(xué)性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,利用連續(xù)驅(qū)動(dòng)摩擦焊能夠?qū)崿F(xiàn)冷作模具鋼與碳鋼異種鋼材的優(yōu)質(zhì)高效連接,并能獲得成形以及力學(xué)性能良好的焊接接頭。研究了頂鍛壓力對(duì)宏觀焊接接頭以及微觀焊縫的影響規(guī)律。當(dāng)頂鍛壓力逐步增大時(shí),接頭翻邊量隨之增加,而焊縫兩側(cè)的焊接熱影響區(qū)寬度隨之減小。由于兩母材成分及性能上的差異,1045鋼側(cè)的翻邊量和熱影響區(qū)寬度總是大于5Cr5MoV模具鋼側(cè)。焊縫是由兩側(cè)高溫金屬機(jī)械混合以及擴(kuò)散作用形成的過渡區(qū)域,其組織由鐵素體、珠光體和馬氏體以...

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1連續(xù)驅(qū)動(dòng)摩擦焊的過程示意圖(n:工作轉(zhuǎn)速,Pf:摩擦壓力,Pu:頂鍛壓力,I:端部變形量,P:加熱功率,Pmax:摩擦加熱功率峰值,t:時(shí)間,tf:摩擦?xí)r間,tu:頂鍛時(shí)間)

過程中應(yīng)精確控制頂鍛速度和頂鍛變形量，在頂鍛力維持階段，時(shí)間應(yīng)控制在溫度冷卻到規(guī)定值之后，從而保證優(yōu)良的焊接接頭質(zhì)量。圖1.1連續(xù)驅(qū)動(dòng)摩擦焊的過程示意圖(n:工作轉(zhuǎn)速,Pf:摩擦壓力,Pu:頂鍛壓力,I:端部變形量,P:加熱功率,Pmax:摩擦加熱功率峰....

圖2.1母材金相組織(a:5Cr5MoV,b:1045鋼)

圖2.1母材金相組織(a:5Cr5MoV,b:1045鋼)Fig.2.1Microstructureofbasemetals(a:5Cr5MoV,b:1045steel)..1.3母材性能兩母材的常溫力學(xué)性能如表2.2所示。表2.25C....

圖2.2等溫退火工藝曲線

圖2.2等溫退火工藝曲線Fig.2.2Theprocesscurveoftheisothermalannealing焊性分析性是指材料在一定的焊接工藝條件下，對(duì)該焊接工藝機(jī)械性能焊接接頭的難易程度。焊接性包括工藝焊接在焊接過程中具有好的結(jié)合性能，而且要求材料在....

圖2.3ZCC-4型連續(xù)驅(qū)動(dòng)摩擦焊設(shè)備Fig.2.3ZCC-4continuousdrivefrictionweldingequipment.

該設(shè)備具有高度自動(dòng)化、便于操作等優(yōu)點(diǎn)，主要由主機(jī)系置等組成[93]。焊機(jī)核心機(jī)構(gòu)為電控系統(tǒng)，將控制面板上的參數(shù)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)為主機(jī)系統(tǒng)，接受來(lái)自電子電控系統(tǒng)傳為該設(shè)備的動(dòng)力機(jī)構(gòu)，能保證在焊接過程中施加足夠大的頂鍛.3所示，焊機(jī)用計(jì)算機(jī)+可編程控制器(PLC)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自....

本文編號(hào)：3912029