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。以往對于4Cr13鋼棒材的研究較多,對于大型模塊研究甚少,尤其是對于大型模塊引起組織和性能差異以及對使用性能的影響的細致研究較少。本文利用金相顯微鏡、掃描電鏡、硬度測試及沖擊韌性試驗等試驗分析手段,對國內(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,晶粒度級別隨著溫度的升高是逐漸降低的,在1020℃時,淬火晶粒度能達到8.5級,結(jié)合淬火組織形貌、硬度、晶粒度等,試驗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,選定試驗鋼的回火溫度為280℃；(4)沖擊韌性、拉伸強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顯著惡化鋼的力學(xué)性能；(5)同一鋼種的試驗鋼S-136腐蝕速率比試驗鋼4Cr13大的原因是合金成分的差異和細小非金屬夾雜物過多共同作用的；試驗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,對改善退火組織的熱處理工藝進行對比試驗,表明退火工藝：1050℃x3h油冷→780℃×8h空冷,對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別更高,鏈狀組織基本消失,碳化物尺寸更為細小,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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：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 本文的主要研究內(nèi)容26-27
• 第二章 試驗材料制備及試驗方法27-35
• 2.1 試驗材料27
• 2.2 主要試驗設(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29
• 2.2.5 硬度測量29
• 2.2.6 電子顯微觀察分析29-30
• 2.2.7 Thermo-Calc預(yù)測分析30
• 2.2.8 力學(xué)性能測試30-31
• 2.2.9 腐蝕性能測試31-32
• 2.2.10 拋光性能測試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 非金屬夾雜物評級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40-43
• 3.3 不同淬火工藝對組織性能的影響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 點腐蝕機理64
• 4.2.2 不銹鋼的點蝕當(dāng)量64-65
• 4.2.3 鹽霧腐蝕試驗65-68
• 4.2.4 耐蝕性能對比分析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95-99
• 附錄 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文目錄99

【參考文獻】

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本文編號：753903