【正文】 13 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)通過正交試驗(yàn)法找到了最佳試驗(yàn)條件，對(duì)最佳條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和普通球化退火進(jìn)行比較。加熱溫度８６０℃，保溫時(shí)間２ｈ，電脈沖１５ｍｉｎ，等溫保溫１ｈ。保溫后緩慢冷卻，在冷至 Ar1 的過程中，以這些滲碳體晶核成為珠光體轉(zhuǎn)變的結(jié)晶1核心，析出滲碳體并聚集球化，是周圍奧氏體含碳，轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體，從而形成粒狀珠光體組織 ［15］ 。謝辭畢業(yè)在即，在大學(xué)最后階段一項(xiàng)重要的學(xué)習(xí)工作畢業(yè)設(shè)計(jì)也即將完成。王老師對(duì)工作的認(rèn)真負(fù)責(zé)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度讓我由衷的敬佩。在本文的書寫過程中，從王老師身上學(xué)到的不僅是前沿的知識(shí)理論，更重要的是做事做人的道理。并鼓勵(lì)我孜孜不倦、銳意進(jìn)取，有意識(shí)地培養(yǎng)我獨(dú)立思考、解決問題以及書寫論文的能力。由于對(duì)材料這門學(xué)科學(xué)的時(shí)間太長(zhǎng)了，很多知識(shí)都給忘了再加上沒有來過熱處理實(shí)驗(yàn)室做過試驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備不熟悉所以在實(shí)驗(yàn)中犯了很多的錯(cuò)誤，王老師總是耐心給我講，讓我完全的明白。通過兩次試驗(yàn)硬度值和顯微組織的對(duì)比，在保溫 3 個(gè)小時(shí)的保溫中再加十五分鐘脈沖的球化退火,和保溫５個(gè)小時(shí)的普通球化退火達(dá)到了同樣的效果,這說明電脈沖球化退火保溫時(shí)間降低了近一倍。兩組試驗(yàn)結(jié)果如下：硬度值電脈沖球化退火硬度值：２００ＨＢＳ普通球化退火硬度值：２０４～２５５ＨＢＳ保溫時(shí)間電脈沖球化退火：３個(gè)小時(shí)普通球化退火：５個(gè)小時(shí)球化退火顯微組織普通球化退火顯微組織如圖 7 所示，電脈沖球化退火顯微組織如圖 8 所示。表 9 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表對(duì)工件進(jìn)行拋光處理，觀察金相組織與普通球化退火進(jìn)一步的分析比較。為了確定最佳水平，先計(jì)算各水平的效應(yīng)。因?yàn)?比 大，所以因素 A 是非常重要因素，C、為次要因素。3=方差來源 D 的 F 值計(jì)算FD=SD fe /Se fD=3247。3=方差來源 B 的 F 值計(jì)算FB=SB fe /Se fB=3247。一般用各實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與平均值的偏差來近似地估計(jì)計(jì)算，為消除各偏差值的正、負(fù)相互抵消，而將偏差平方后在相加。它是由各個(gè)數(shù)據(jù)與平均值之差的平方和來估計(jì)。4=216K2D=223+224+200+225=8722D=872247。4=K3C=220+224+208+216=8683C=868247。4=213K4B= 225+224+210+209=8684B=868247。4=計(jì)算 B 因素 4 水平的試驗(yàn)指標(biāo)之和與相應(yīng)平均值。 K1A= 218+223+220+225=886 1A=886247。（6） 尋找最優(yōu)組合。（2） 設(shè)計(jì)表頭。方差分析就是一種能夠解決這類問題的有效的統(tǒng)計(jì)方法。在實(shí)際問題中，一個(gè)隨機(jī)變量的取值，往往可能與多外因素有關(guān)。正交表能夠在因素變化范圍內(nèi)均衡抽樣，使每次試驗(yàn)都具有較強(qiáng)的代表性，由于正交表具備均衡分散的特點(diǎn)，保證了全面試驗(yàn)的某些要求，這些試驗(yàn)?zāi)軌蜉^好的達(dá)到試驗(yàn)的目的。全面設(shè)計(jì)試驗(yàn)的試驗(yàn)次數(shù)太多，為了改變這種繁鎖，找出能夠大幅度減少試驗(yàn)次數(shù)而且不會(huì)降低試驗(yàn)的可行度的方法，人們從這一思想出發(fā)，經(jīng)過長(zhǎng)期的深入的研究，提出了不需要全面試驗(yàn)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法—正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)或正交試驗(yàn)法。然后按同樣的加熱方法實(shí)現(xiàn)施加脈沖電壓不同時(shí)間的球化退火工藝，工藝曲線圖如圖3所示。將材料切割成Ф12mm 100mm的試樣20根。在傳統(tǒng)熱處理當(dāng)中經(jīng)常用的W18Cr4V退火熱處理工藝路線如圖2 所示。通過球化退火，目的是降低硬度、消除應(yīng)力、細(xì)化均勻組織，而且還可以減少最終熱處理的變形和開裂傾向?yàn)殡S后的淬火做好組織準(zhǔn)備。圖1 高溫箱式電阻爐 選擇材料我所選用的試驗(yàn)材料是常用的鎢系列高速鋼 W18Cr4V，其主要用于制造各種復(fù)雜的小型刀。和普通球化退火相比，球化退火目的在于使珠光體內(nèi)的片狀滲碳體以及先共析滲碳體都變?yōu)榍蛄?，均勻分布于鐵素體基體中(這種組織稱為球化珠光體)。球化退火是應(yīng)用于過共析鋼及合金工具鋼的一種退火方法。球化退火主要應(yīng)用于過共析碳鋼及合金工具鋼（如制造刀具、量具、冷模具用鋼等） ，一般情況下過共析鋼的組織為層片狀的珠光體秘網(wǎng)狀的二次滲碳體組成，不僅珠光體本身較硬，而且由于網(wǎng)狀滲碳體的存在，更增加了鋼的硬度和脆性。這樣的鋼件，機(jī)械性能低劣，淬火時(shí)也容易造成變形或開裂。其相關(guān)熱處理參數(shù)的優(yōu)化也正在探討之中 [6]。因此電脈沖處理技術(shù)得到了許多材料科學(xué)工作者的關(guān)注，廣泛地應(yīng)用于材料的制備和性能改善。晶粒細(xì)化后,鋼的綜合力學(xué)性能得到提高。因此提高材料綜合力學(xué)性能的改性研究，多集中在細(xì)化、均勻化材料的組織，以及保持細(xì)化后組織的穩(wěn)定性方面。含駐留滑移帶的取向的疲勞金屬單晶體經(jīng)高密度脈沖電流處理后,PSB 的分布狀態(tài)趨于均勻，由于電脈沖處理明顯改善了PSB 基體界面的應(yīng)力集中狀態(tài),使駐留滑移帶局部消失。 電脈沖對(duì)材料力學(xué)的影響　H. Conrad 等就脈沖電流對(duì)多晶金屬和 α2Ti 疲勞性能的影響進(jìn)行了研究。因此，經(jīng)脈沖電流處理后，在單晶體中形成了形狀不同，尺寸較小的再結(jié)晶晶粒。同時(shí)通過加速位錯(cuò)在晶界上的攀移及消失，減小形核界面兩邊的能量差而降低形核界面的遷移速率及再結(jié)晶核心的長(zhǎng)大速率，進(jìn)而減小完全再結(jié)晶的晶粒直徑 [7] 。脈沖電流處理明顯促進(jìn)了非晶合金的晶化。許多專家給予出上述現(xiàn)象的原因主要是由于電流通過金屬時(shí)，電子流與位錯(cuò)間存在相互作用，相互的拖曳而使晶粒破碎，而達(dá)到，細(xì)化材料晶粒組織的目的，進(jìn)而提高其塑性變形能力、韌性和強(qiáng)度。電脈沖處理技術(shù)在材料研究領(lǐng)域的應(yīng)用與電遷移理論的發(fā)展密切相關(guān) [1] 。具有超塑性的金屬材料的晶粒是等軸的，當(dāng)受到外來拉力時(shí)，晶粒沿等軸晶界滑移，使金屬材料具有超常的塑性。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)以 W18Cr4V 合金工具鋼作為試驗(yàn)原材料,擬用在等溫球化熱處理工藝的基礎(chǔ)上，加上電脈沖這一新型工藝,以期達(dá)到保證良好球狀珠光體組織的同時(shí)，可以在降低硬度，改善切削加工性能和綜合機(jī)械性能，又能降低球化退火的加熱溫度，并縮短冷模具鋼球化退火的保溫時(shí)間,提高熱處理效率。為了提高鋼的性能，在鐵碳合金中特意加入合金元素所獲得的合金鋼越來越得到更廣泛的應(yīng)用 [1]。本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）論文（設(shè)計(jì)）題目: W18 Cr4V 工具鋼電脈沖球化退火熱處理工藝參數(shù)的優(yōu)化 Papers (design) Subject: The optimization of W18Cr4V Pulseelectric Field Spheroidizing Annealing Heat treatment process parameter學(xué)生姓名： 所在院系： 機(jī)電學(xué)院所學(xué)專業(yè)： 機(jī)電技術(shù)教育導(dǎo)師姓名： 完成時(shí)間： 摘 要本文主要是用數(shù)學(xué)正交試驗(yàn)法對(duì) W18Cr4V 合金工具鋼進(jìn)行電脈沖球化退火熱處理。關(guān)鍵字：正交試驗(yàn)，電脈沖球化退火Papers (design) Subject: The optimization of W18Cr4V Pulseelectric Field Spheroidizing Annealing Heat treatment process parameterABSTRACT This article is mainly carries on the electricity pulse spheroidizing heat treatment with mathematics orthogonal testing method to the W18Cr4V alloy tool steel. Then carries on the parison with the ordinary spheroidizing heat treatment