熱成形高強(qiáng)鋼對(duì)H13鋼摩擦磨損性能影響研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-31 07:29
H13是目前汽車工業(yè)中使用最為普遍的模具鋼,模具的服役壽命對(duì)于車企降低成本、贏得競(jìng)爭(zhēng)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。目前車身主體材料使用較多的是較為成熟的熱成形硼鋼,同時(shí),中錳第三代汽車用高強(qiáng)鋼以其優(yōu)異的性能而具有廣闊的應(yīng)用前景,經(jīng)過(guò)對(duì)其組織調(diào)控等的長(zhǎng)期探索,目前針對(duì)其成形性能的相關(guān)研究已經(jīng)逐步開展,在實(shí)際熱成形過(guò)程中,探究高強(qiáng)鋼高溫摩擦磨損性能對(duì)模具壽命的影響具有很大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文采用HT-1000型高溫摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對(duì)H13模具鋼與中錳鋼、硼鋼、鋁硅鍍層硼鋼三種不同高強(qiáng)鋼進(jìn)行高溫摩擦磨損試驗(yàn),通過(guò)分析高溫摩擦系數(shù)隨時(shí)間變化規(guī)律、平均摩擦系數(shù)隨試驗(yàn)溫度變化規(guī)律對(duì)比了不同高強(qiáng)鋼與H13模具鋼的高溫摩擦磨損性能,通過(guò)觀察模具鋼的共聚焦顯微系統(tǒng)白光干涉點(diǎn)云數(shù)模、局部磨損形貌數(shù)模等分析了在不同溫度下的磨損機(jī)理,對(duì)磨損率進(jìn)行了計(jì)算及分析,得出如下結(jié)論:(1)分析對(duì)比磨合階段摩擦系數(shù)隨時(shí)間變化規(guī)律可得,隨著試驗(yàn)溫度的升高,摩擦系數(shù)值由劇烈波動(dòng)的磨合階段進(jìn)入穩(wěn)定磨損階段的時(shí)間有縮短的趨勢(shì),結(jié)合磨損率的計(jì)算結(jié)果及其隨溫度變化曲線分析可知,這是由于在更高的試驗(yàn)溫度下,磨損更為劇烈,使得摩擦副材料表面更快地被磨到較...
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 汽車用高強(qiáng)鋼及其發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 汽車用高強(qiáng)鋼的發(fā)展及分類
1.2.2 中錳鋼及其研究現(xiàn)狀
1.3 模具磨損研究現(xiàn)狀
1.4 研究?jī)?nèi)容
2 摩擦磨損基本理論
2.1 表面形態(tài)與表面接觸
2.2 摩擦的基本特性及理論
2.3 磨損機(jī)理分類
2.4 宏觀磨損規(guī)律與磨損理論
2.5 磨損率的計(jì)算
2.6 本章小結(jié)
3 銷-盤滑動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)
3.1 試驗(yàn)材料的選擇及其熱處理工藝
3.2 試驗(yàn)設(shè)備
3.3 試驗(yàn)方案
3.4 試驗(yàn)方法
3.4.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備
3.4.2 高溫摩擦磨損試驗(yàn)
3.5 試驗(yàn)結(jié)果
3.6 本章小結(jié)
4 銷-盤高溫摩擦磨損試驗(yàn)?zāi)Σ料禂?shù)分析
4.1 摩擦系數(shù)與成形溫度的關(guān)系
4.1.1 中錳鋼與H13 鋼摩擦系數(shù)
4.1.2 硼鋼與H13 鋼摩擦系數(shù)
4.1.3 鋁硅鍍層硼鋼與H13 鋼摩擦系數(shù)
4.2 不同材料摩擦系數(shù)對(duì)比
4.3 本章小結(jié)
5 共聚焦顯微鏡形貌逆向處理及磨損率對(duì)比
5.1 共聚焦顯微鏡形貌點(diǎn)云數(shù)據(jù)逆向處理
5.2 局部表面形貌隨溫度的變化關(guān)系
5.3 不同材料磨損深度變化規(guī)律
5.4 高強(qiáng)鋼高溫摩擦磨損性能綜合分析
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]第三代汽車鋼溫?zé)岢尚喂に囇芯考靶阅茉u(píng)價(jià)[J]. 李曉東,韓碩,王存宇,常穎,胡平,董瀚. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017(08)
[2]高強(qiáng)度汽車用鋼發(fā)展與第3代汽車高強(qiáng)度鋼的研究[J]. 羅振軒,榮建,楊可,劉國(guó)軍,戚文,于婷,徐虹. 汽車工藝與材料. 2015(04)
[3]汽車用第3代先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的研發(fā)進(jìn)展[J]. 張志勤,黃維,高真鳳. 特殊鋼. 2013(01)
[4]冷軋中錳鋼的成形性能[J]. 徐文歡,孫榮民,王存宇,周榮,時(shí)捷,曹文全. 鋼鐵. 2012(11)
[5]兩相區(qū)退火時(shí)間對(duì)冷軋中錳鋼組織和力學(xué)性能的影響[J]. 李楠,時(shí)捷,王存宇,趙暉,陳為亮,惠衛(wèi)軍,曹文全. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2011(08)
[6]用高新技術(shù)進(jìn)一步提升模具鋼質(zhì)量[J]. 謝蔚,許珞萍,吳曉春,徐明華. 上海金屬. 2006(03)
[7]模具制造工藝的進(jìn)展[J]. 張正修,李欠娃,趙向珍,何平. 電加工與模具. 2004(S1)
[8]模具在我國(guó)各行業(yè)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 李玉萍. 機(jī)械工程師. 2002(12)
[9]金屬塑性成形計(jì)算機(jī)模擬的若干進(jìn)展[J]. 董湘懷,鄭瑩,蘭箭,陳貽平,李志剛. 金屬成形工藝. 2000(01)
[10]模具鋼的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 杜光華. 特殊鋼. 1995(01)
博士論文
[1]表面形貌對(duì)模具表面的摩擦與磨損特性的影響機(jī)理研究[D]. 王敬.重慶大學(xué) 2017
[2]高性能低合金鋼中殘余奧氏體調(diào)控機(jī)理及性能研究[D]. 謝振家.北京科技大學(xué) 2016
[3]T10/20CrMnTi摩擦副的干滑動(dòng)摩擦影響層的組織結(jié)構(gòu)演化及擴(kuò)散行為[D]. 王馨.上海大學(xué) 2013
[4]先進(jìn)高強(qiáng)塑性Q-P-T鋼增塑機(jī)制及其動(dòng)態(tài)力學(xué)性能[D]. 王穎.上海交通大學(xué) 2013
碩士論文
[1]中錳第三代汽車鋼包辛格效應(yīng)研究[D]. 李揚(yáng).大連理工大學(xué) 2018
[2]H13鋼表面電子束與電刷鍍復(fù)合處理及性能研究[D]. 李秋宏.重慶理工大學(xué) 2016
[3]高強(qiáng)鋼熱成形過(guò)程模具磨損的數(shù)值模擬研究[D]. 劉鑫.吉林大學(xué) 2016
[4]第三代汽車中錳鋼力學(xué)性能與成形參數(shù)探究[D]. 靳菲.大連理工大學(xué) 2015
[5]H13鋼表面磨損行為的數(shù)值模擬研究及模具壽命預(yù)測(cè)[D]. 陳杰.吉林大學(xué) 2015
[6]熱成形模具磨損行為數(shù)值分析及模具壽命預(yù)測(cè)[D]. 黃炳林.吉林大學(xué) 2014
[7]介入導(dǎo)管用聚氨酯材料的表面改性及潤(rùn)滑性能研究[D]. 張鵬飛.廣東工業(yè)大學(xué) 2014
[8]超聲振動(dòng)輔助銑削加工表面的摩擦學(xué)性能研究[D]. 邢棟梁.山東大學(xué) 2012
[9]熱鍛成形若干關(guān)鍵技術(shù)及多層金屬模具[D]. 汪學(xué)陽(yáng).武漢理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3559864
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 汽車用高強(qiáng)鋼及其發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 汽車用高強(qiáng)鋼的發(fā)展及分類
1.2.2 中錳鋼及其研究現(xiàn)狀
1.3 模具磨損研究現(xiàn)狀
1.4 研究?jī)?nèi)容
2 摩擦磨損基本理論
2.1 表面形態(tài)與表面接觸
2.2 摩擦的基本特性及理論
2.3 磨損機(jī)理分類
2.4 宏觀磨損規(guī)律與磨損理論
2.5 磨損率的計(jì)算
2.6 本章小結(jié)
3 銷-盤滑動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)
3.1 試驗(yàn)材料的選擇及其熱處理工藝
3.2 試驗(yàn)設(shè)備
3.3 試驗(yàn)方案
3.4 試驗(yàn)方法
3.4.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備
3.4.2 高溫摩擦磨損試驗(yàn)
3.5 試驗(yàn)結(jié)果
3.6 本章小結(jié)
4 銷-盤高溫摩擦磨損試驗(yàn)?zāi)Σ料禂?shù)分析
4.1 摩擦系數(shù)與成形溫度的關(guān)系
4.1.1 中錳鋼與H13 鋼摩擦系數(shù)
4.1.2 硼鋼與H13 鋼摩擦系數(shù)
4.1.3 鋁硅鍍層硼鋼與H13 鋼摩擦系數(shù)
4.2 不同材料摩擦系數(shù)對(duì)比
4.3 本章小結(jié)
5 共聚焦顯微鏡形貌逆向處理及磨損率對(duì)比
5.1 共聚焦顯微鏡形貌點(diǎn)云數(shù)據(jù)逆向處理
5.2 局部表面形貌隨溫度的變化關(guān)系
5.3 不同材料磨損深度變化規(guī)律
5.4 高強(qiáng)鋼高溫摩擦磨損性能綜合分析
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]第三代汽車鋼溫?zé)岢尚喂に囇芯考靶阅茉u(píng)價(jià)[J]. 李曉東,韓碩,王存宇,常穎,胡平,董瀚. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017(08)
[2]高強(qiáng)度汽車用鋼發(fā)展與第3代汽車高強(qiáng)度鋼的研究[J]. 羅振軒,榮建,楊可,劉國(guó)軍,戚文,于婷,徐虹. 汽車工藝與材料. 2015(04)
[3]汽車用第3代先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的研發(fā)進(jìn)展[J]. 張志勤,黃維,高真鳳. 特殊鋼. 2013(01)
[4]冷軋中錳鋼的成形性能[J]. 徐文歡,孫榮民,王存宇,周榮,時(shí)捷,曹文全. 鋼鐵. 2012(11)
[5]兩相區(qū)退火時(shí)間對(duì)冷軋中錳鋼組織和力學(xué)性能的影響[J]. 李楠,時(shí)捷,王存宇,趙暉,陳為亮,惠衛(wèi)軍,曹文全. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2011(08)
[6]用高新技術(shù)進(jìn)一步提升模具鋼質(zhì)量[J]. 謝蔚,許珞萍,吳曉春,徐明華. 上海金屬. 2006(03)
[7]模具制造工藝的進(jìn)展[J]. 張正修,李欠娃,趙向珍,何平. 電加工與模具. 2004(S1)
[8]模具在我國(guó)各行業(yè)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 李玉萍. 機(jī)械工程師. 2002(12)
[9]金屬塑性成形計(jì)算機(jī)模擬的若干進(jìn)展[J]. 董湘懷,鄭瑩,蘭箭,陳貽平,李志剛. 金屬成形工藝. 2000(01)
[10]模具鋼的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 杜光華. 特殊鋼. 1995(01)
博士論文
[1]表面形貌對(duì)模具表面的摩擦與磨損特性的影響機(jī)理研究[D]. 王敬.重慶大學(xué) 2017
[2]高性能低合金鋼中殘余奧氏體調(diào)控機(jī)理及性能研究[D]. 謝振家.北京科技大學(xué) 2016
[3]T10/20CrMnTi摩擦副的干滑動(dòng)摩擦影響層的組織結(jié)構(gòu)演化及擴(kuò)散行為[D]. 王馨.上海大學(xué) 2013
[4]先進(jìn)高強(qiáng)塑性Q-P-T鋼增塑機(jī)制及其動(dòng)態(tài)力學(xué)性能[D]. 王穎.上海交通大學(xué) 2013
碩士論文
[1]中錳第三代汽車鋼包辛格效應(yīng)研究[D]. 李揚(yáng).大連理工大學(xué) 2018
[2]H13鋼表面電子束與電刷鍍復(fù)合處理及性能研究[D]. 李秋宏.重慶理工大學(xué) 2016
[3]高強(qiáng)鋼熱成形過(guò)程模具磨損的數(shù)值模擬研究[D]. 劉鑫.吉林大學(xué) 2016
[4]第三代汽車中錳鋼力學(xué)性能與成形參數(shù)探究[D]. 靳菲.大連理工大學(xué) 2015
[5]H13鋼表面磨損行為的數(shù)值模擬研究及模具壽命預(yù)測(cè)[D]. 陳杰.吉林大學(xué) 2015
[6]熱成形模具磨損行為數(shù)值分析及模具壽命預(yù)測(cè)[D]. 黃炳林.吉林大學(xué) 2014
[7]介入導(dǎo)管用聚氨酯材料的表面改性及潤(rùn)滑性能研究[D]. 張鵬飛.廣東工業(yè)大學(xué) 2014
[8]超聲振動(dòng)輔助銑削加工表面的摩擦學(xué)性能研究[D]. 邢棟梁.山東大學(xué) 2012
[9]熱鍛成形若干關(guān)鍵技術(shù)及多層金屬模具[D]. 汪學(xué)陽(yáng).武漢理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3559864
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