【摘要】： 隨著塑料產(chǎn)品在輕型汽車、電子產(chǎn)品以及光學(xué)鏡頭等領(lǐng)域里的廣泛應(yīng)用,對塑料模具的高精度需求與日俱增。由于模具表面的拋光效果對塑料產(chǎn)品的表面質(zhì)量具有決定性的影響,因此高精度的鏡面拋光日趨成為模具研究的焦點。模具的拋光質(zhì)量不僅受拋光設(shè)備和工藝技術(shù)的影響,很大程度上還受模具材料的制約。本文研究的主要目的是通過研究市場上較為普遍的某高級塑料模具鋼的使用情況,為進(jìn)一步開發(fā)、應(yīng)用該類型的鋼種提供參考。此外,本文還綜述了國內(nèi)外有關(guān)電化學(xué)及其復(fù)合拋光新型工藝在模具拋光中的技術(shù)應(yīng)用,并初步探討研制新型環(huán)保電解液。 本文對目前國內(nèi)外市場上使用較為普遍的高級耐蝕鏡面塑料模具鋼1.2083系列進(jìn)行了包括化學(xué)成分、硬度、非金屬夾雜物、表面粗糙度及顯微組織等幾方面的質(zhì)量綜合分析。結(jié)果表明,該種耐蝕鏡面模具材料經(jīng)電渣重熔及熱處理后,材質(zhì)純凈,組織細(xì)小均勻,具有良好的鏡面拋光性和耐腐蝕能力。 本文還針對1.2083某成品模具在拋光過程中出現(xiàn)的疤狀凸起、表面孔洞和麻點等典型缺陷進(jìn)行了系統(tǒng)分析,綜合運用光學(xué)顯微鏡、場發(fā)射掃描顯微鏡等多種分析技術(shù)對表面缺陷的形貌、組織、微區(qū)成分及其與非金屬夾雜之間的聯(lián)系進(jìn)行研究。結(jié)果表明,由于該模具鋼材內(nèi)部多種非金屬夾雜物的存在以及局部成分不均等因素,導(dǎo)致模具在拋光過程中基體的連續(xù)性遭到破壞,從而引起產(chǎn)品表面出現(xiàn)肉眼可見的表面缺陷,導(dǎo)致模具失效。同時,首次發(fā)現(xiàn)了在模具鋼材內(nèi)部存在的復(fù)相氮化物夾雜直接影響模具的拋光質(zhì)量,并對其形成及脫落機理進(jìn)行進(jìn)一步分析,并在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的防止措施。 最后,本文結(jié)合國內(nèi)外近年來有關(guān)電化學(xué)拋光技術(shù)的研究進(jìn)展,綜合分析了電化學(xué)拋光的機理,指出電化學(xué)拋光的核心問題是陽極鈍化和鈍化膜的性質(zhì)。通過對比中性電解液和酸性電解液的拋光條件及拋光效果,表明研發(fā)弱酸性電解液的可行性和現(xiàn)實性,并為下一步的研究打下了基礎(chǔ)。
【圖文】：

圖 2.1 成品模具表面的典型缺陷(a)疤狀凸起；(b)表面孔洞；(c)麻點2.2 分析方法與內(nèi)容2.2.1 化學(xué)成分和硬度所有樣品在金相制樣前均經(jīng)過 BELEC compact port 直讀光譜儀其測定化學(xué)成分和 HA-150A 洛氏硬度計測定硬度，并使用 Duramin-1/-2 顯微硬度計測量非金屬夾雜物的硬度以及缺陷處和正常處組織的顯微硬度。2.2.2 表面粗糙度選擇目標(biāo)區(qū)域，，使用砂輪切割和熱鑲機鑲樣制成金相試樣，并對金相試樣進(jìn)一步拋光后（拋光參數(shù)如表 2.3 所示），用便攜式表面粗糙度測試儀 TaylorSURTRONIC 25 測量試樣的表面粗糙度（圖 2.2）。

便攜式表面粗糙度測試儀 Taylor SURTRONI使用 OLYMPUS GX51 觀察試樣的拋光表夾雜物的尺寸、形狀、數(shù)量及分布情況來夾雜，依據(jù)具體情況進(jìn)行標(biāo)識以便于進(jìn)一 1000 倍下觀察金相組織來觀察材料的顯是體積比為 3：2：1 的甘油鹽酸硝酸。首先使用 OYLMPUS SZX12 金相顯微鏡LYMPUS GX51 顯微鏡下進(jìn)行較高倍數(shù)的析日立 S－4300 場發(fā)射掃描電子顯微鏡觀狀況以及表面缺陷的微區(qū)形貌，并測定缺
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TG142.45;TG175.1

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 張紅英;陽益貴;;塑料模具鋼材料的應(yīng)用及發(fā)展[J];塑料制造;2009年10期

2 張紅英;陽益貴;;塑料模具鋼材料的應(yīng)用及發(fā)展[J];模具技術(shù);2010年02期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 韓菲;非調(diào)質(zhì)塑料模具鋼生產(chǎn)工藝及使用性能的研究[D];東北大學(xué);2009年

本文編號：2622988