本文關(guān)鍵詞：星形套冷擠壓模具失效分析及其工藝優(yōu)化

  更多相關(guān)文章： 模具鋼 冷作模具 結(jié)構(gòu)設(shè)計 組織 熱處理

【摘要】：本文以某工廠星形套的冷擠壓模具作為本文的研究對象,采用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡及硬度測試等方法,分析探討了模具失效的主要原因,并提出改進措施。對于模具選用的原材料,顯微組織觀察發(fā)現(xiàn),原材料中存在有脆性較大的氧化物以及硅酸鹽類夾雜,夾雜物割裂了基體的連續(xù)性,降低了材料的力學(xué)性能,進而影響了模具的使用壽命,另外原材料中的碳化物分布不甚均勻,呈帶狀分布,帶狀分布的碳化物是裂紋產(chǎn)生的內(nèi)在原因。提出以下建議：(1)對原材料進行檢查,確保組織中存在較少的非金屬夾雜物。(2)原材料進行改鍛處理,打碎組織中存在的帶狀碳化物。原材料中存在帶狀碳化物,僅通過熱處理很難改善碳化物形態(tài)。觀察冷擠壓模具顯微組織發(fā)現(xiàn),裂紋基本上沿著碳化物分布的方向擴展,有的碳化物直接分布在裂紋上。另外,對模具的晶粒度檢查發(fā)現(xiàn),有些區(qū)域出現(xiàn)了粗大晶粒,有些輕微過熱,通過后期熱處理工藝的優(yōu)化,建議模具的熱處理工藝由原來的1130℃淬火540℃回火,改為現(xiàn)在的1070℃淬火200℃回火。模具的結(jié)構(gòu)也是影響模具使用壽命的主要原因之一,若模具存在明顯的尖角或者厚度發(fā)生明顯變化的截面都會引起應(yīng)力集中,而檢查模具的結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)此種問題,且模具采用組合模的方式,能夠很好的解決模具徑向開裂的問題。
【關(guān)鍵詞】：模具鋼 冷作模具 結(jié)構(gòu)設(shè)計 組織 熱處理
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG375.41
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 緒論15-26
• 1.1 引言15
• 1.2 模具鋼熱處理15-18
• 1.2.1 普通熱處理15-16
• 1.2.2 表面熱處理16-17
• 1.2.3 化學(xué)熱處理17-18
• 1.3 模具鋼分類18-21
• 1.3.1 冷作模具鋼18-20
• 1.3.2 熱作模具鋼20
• 1.3.3 塑料模具鋼20-21
• 1.4 材料失效分析的解決辦法21-22
• 1.5 失效分析的發(fā)展歷程22-23
• 1.6 冷作模具失效形式及預(yù)防措施23-25
• 1.7 星形套的加工工藝25
• 1.8 本課題的研究內(nèi)容與意義25-26
• 1.8.1 本課題的研究內(nèi)容25
• 1.8.2 本課題的研究意義25-26
• 第二章 試驗方法及工藝26-32
• 2.1 試驗工藝路線26-27
• 2.2 試驗材料選取27-28
• 2.3 試樣的熱處理28-29
• 2.3.1 退火工藝28
• 2.3.2 淬火和回火處理28-29
• 2.4 顯微組織觀察29
• 2.4.1 金相組織觀察29
• 2.5 試樣性能測試29-32
• 2.5.1 洛氏硬度檢測29-30
• 2.5.2 拉伸強度測試30
• 2.5.3 沖擊韌性測定30
• 2.5.4 SEM和EDS的表征30
• 2.5.5 XRD測試30-32
• 第三章 星形套冷擠壓模具失效分析32-41
• 3.1 星形套冷擠壓模具生產(chǎn)工藝分析32-34
• 3.1.1 模具生產(chǎn)流程分析32-33
• 3.1.2 星形套冷擠壓模具結(jié)構(gòu)分析33-34
• 3.2 失效模具宏觀狀態(tài)分析34-36
• 3.3 失效模具顯微組織分析36-40
• 3.3.1 原材料組織檢查36
• 3.3.2 模具組織檢查36-37
• 3.3.3 模具晶粒度測試37
• 3.3.4 模具斷口處SEM分析37-38
• 3.3.5 模具材料成分分析38
• 3.3.6 星形套冷擠壓模具熱處理工藝分析38-40
• 3.4 模具失效原因探討與改進措施40-41
• 第四章 不同回火溫度對YXR3模具鋼組織和性能的影響41-49
• 4.1 前言41-42
• 4.2 YXR3不同回火實驗結(jié)果及分析42-48
• 4.2.1 力學(xué)性能分析42-43
• 4.2.2 原始組織分析與淬火后奧氏體晶粒檢測43-44
• 4.2.3 組織及斷口SEM及XRD圖譜分析44-46
• 4.2.4 不同回火溫度下金相顯微組織分析46-48
• 4.3 結(jié)論48-49
• 第五章 不同淬火溫度對YXR3模具鋼組織和性能的影響49-63
• 5.1 前言49
• 5.2 YXR3不同淬火實驗結(jié)果及分析49-62
• 5.2.1 力學(xué)性能分析49-55
• 5.2.2 不同淬火下的金相顯微組織55-56
• 5.2.3 斷口SEM及EDS能譜分析56-61
• 5.2.4 物相XRD分析61-62
• 5.3 結(jié)論62-63
• 第六章 結(jié)論63-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 碩士期間發(fā)表論文情況68

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本文編號：904701