4Cr13型耐蝕塑料模具鋼模塊的組織和性能研究
本文關(guān)鍵詞:4Cr13型耐蝕塑料模具鋼模塊的組織和性能研究
更多相關(guān)文章: 耐蝕塑料模具鋼 馬氏體不銹鋼 組織形貌 力學(xué)性能 耐蝕性能 拋光性能
【摘要】:隨著塑料制品逐漸向大型化、品種多樣化的發(fā)展,以4Cr13鋼為代表的Cr13型馬氏體塑料模具不銹鋼大模塊產(chǎn)品的應(yīng)用逐步增多。以往對(duì)于4Cr13鋼棒材的研究較多,對(duì)于大型模塊研究甚少,尤其是對(duì)于大型模塊引起組織和性能差異以及對(duì)使用性能的影響的細(xì)致研究較少。本文利用金相顯微鏡、掃描電鏡、硬度測(cè)試及沖擊韌性試驗(yàn)等試驗(yàn)分析手段,對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的高品質(zhì)大截面4Cr13耐蝕塑料模具鋼模塊不同位置的組織、力學(xué)性能、耐蝕性能和拋光性能進(jìn)行較為系統(tǒng)的研究,結(jié)果表明:(1)高品質(zhì)4Cr13鋼模塊不同位置的退火組織均勻致密,心部存在略微的碳化物偏聚;且不同位置碳化物球化程度略有不同,越靠近心部大尺寸碳化物越多,從模塊邊部到心部,平均粒徑分布越來越不均勻,且球化程度有所降低;(2)隨著淬火溫度的升高,晶粒度級(jí)別隨著溫度的升高是逐漸降低的,在1020℃時(shí),淬火晶粒度能達(dá)到8.5級(jí),結(jié)合淬火組織形貌、硬度、晶粒度等,試驗(yàn)鋼合適的淬火溫度為1020℃;(3)結(jié)合回火溫度-硬度曲線和4Cr13耐蝕塑料模具鋼的使用性能需要,選定試驗(yàn)鋼的回火溫度為280℃;(4)沖擊韌性、拉伸強(qiáng)度都是從邊部到心部逐漸降低的。主要原因是邊部的碳化物的球化程度和尺寸都優(yōu)于1/4處和心部。同時(shí)心部因變形程度較小存在少量未破碎的大尺寸碳化物也將會(huì)顯著惡化鋼的力學(xué)性能;(5)同一鋼種的試驗(yàn)鋼S-136腐蝕速率比試驗(yàn)鋼4Cr13大的原因是合金成分的差異和細(xì)小非金屬夾雜物過多共同作用的;試驗(yàn)鋼具有良好的拋光性能,粗糙度值由心部到邊部逐漸減小但差異不大;(6)針對(duì)4Cr13鋼存在的退火組織分布不均和碳化物鏈狀組織的問題,對(duì)改善退火組織的熱處理工藝進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),表明退火工藝:1050℃x3h油冷→780℃×8h空冷,對(duì)4Crl3退火組織的改善最為明顯,在保證合理的退火硬度的前提下,改善后退火組織的級(jí)別更高,鏈狀組織基本消失,碳化物尺寸更為細(xì)小,分布更均勻。
【關(guān)鍵詞】:耐蝕塑料模具鋼 馬氏體不銹鋼 組織形貌 力學(xué)性能 耐蝕性能 拋光性能
【學(xué)位授予單位】:昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TG142.1;TG76
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-11
- 第一章 緒論11-27
- 1.1 引言11-12
- 1.2 工模具鋼的分類12
- 1.3 塑料模具鋼的概述12-16
- 1.3.1 塑料模具鋼的含義與分類12
- 1.3.2 塑料模具鋼的基本性能要求12-14
- 1.3.3 塑料模具鋼的發(fā)展與國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
- 1.3.4 耐蝕塑料模具不銹鋼的含義和常見鋼種15-16
- 1.4 4Cr13型耐蝕塑料模具不銹鋼概述16-22
- 1.4.1 合金元素分析17-19
- 1.4.2 影響耐蝕性能的主要因素19-20
- 1.4.3 影響拋光性能的主要因素20
- 1.4.4 常見問題20-22
- 1.5 熱處理工藝的影響22-26
- 1.5.1 退火工藝的影響22-25
- 1.5.2 淬火工藝的影響25
- 1.5.3 回火工藝的影響25-26
- 1.6 課題研究的意義和內(nèi)容26-27
- 1.6.1 本文的研究意義26
- 1.6.2 本文的主要研究?jī)?nèi)容26-27
- 第二章 試驗(yàn)材料制備及試驗(yàn)方法27-35
- 2.1 試驗(yàn)材料27
- 2.2 主要試驗(yàn)設(shè)備和方法27-35
- 2.2.1 取樣方法27-28
- 2.2.2 熱處理工藝制定28
- 2.2.3 金相組織觀察28-29
- 2.2.4 碳化物統(tǒng)計(jì)29
- 2.2.5 硬度測(cè)量29
- 2.2.6 電子顯微觀察分析29-30
- 2.2.7 Thermo-Calc預(yù)測(cè)分析30
- 2.2.8 力學(xué)性能測(cè)試30-31
- 2.2.9 腐蝕性能測(cè)試31-32
- 2.2.10 拋光性能測(cè)試32
- 2.2.11 改善退火組織的熱處理工藝制定32-35
- 第三章 耐蝕塑料模具鋼退火及淬火組織與性能的研究35-51
- 3.1 夾雜物及退火硬度分析35-37
- 3.1.1 非金屬夾雜物評(píng)級(jí)35-36
- 3.1.2 退火硬度均勻性36-37
- 3.2 退火組織觀察37-43
- 3.2.1 退火金相組織觀察37-38
- 3.2.2 退火掃描形貌觀察38-40
- 3.2.3 碳化物統(tǒng)計(jì)40-43
- 3.3 不同淬火工藝對(duì)組織性能的影響43-50
- 3.3.1 淬火組織觀察43-48
- 3.3.2 淬火硬度及晶粒度48-50
- 3.4 本章小結(jié)50-51
- 第四章 耐蝕塑料模具鋼回火組織與性能的研究51-77
- 4.1 不同回火工藝對(duì)組織性能的影響51-63
- 4.1.1 回火硬度觀察51-53
- 4.1.2 回火組織研究53-58
- 4.1.3 回火沖擊性能58-62
- 4.1.4 回火拉伸性能62-63
- 4.2 耐蝕性能研究63-72
- 4.2.1 點(diǎn)腐蝕機(jī)理64
- 4.2.2 不銹鋼的點(diǎn)蝕當(dāng)量64-65
- 4.2.3 鹽霧腐蝕試驗(yàn)65-68
- 4.2.4 耐蝕性能對(duì)比分析68-72
- 4.3 拋光性能研究72-75
- 4.3.1 激光共聚焦試驗(yàn)72-74
- 4.3.2 拋光性能分析74-75
- 4.4 本章小結(jié)75-77
- 第五章 熱處理工藝改善退火組織的研究77-91
- 5.1 原退火組織及問題77-79
- 5.2 退火工藝制定79-81
- 5.3 不同退火工藝的組織情況81-90
- 5.4 本章小結(jié)90-91
- 第六章 結(jié)論91-93
- 致謝93-95
- 參考文獻(xiàn)95-99
- 附錄 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文目錄99
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):753903
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