【正文】 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] 。本次畢業(yè)設(shè)計以 W18Cr4V 合金工具鋼作為試驗原材料,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,以期達到保證良好球狀珠光體組織的同時，可以在降低硬度，改善切削加工性能和綜合機械性能，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間,提高熱處理效率。本科畢業(yè)論文（設(shè)計）論文（設(shè)計）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學生姓名： 所在院系： 機電學院所學專業(yè)： 機電技術(shù)教育導師姓名： 完成時間： 摘 要本文主要是用數(shù)學正交試驗法對 W18Cr4V 合金工具鋼進行電脈沖球化退火熱處理。該鋼600℃時硬度分別保持在 60HRC 的高硬度 [2]。同時由于脈沖電流增大原子擴散速度，使晶界處位錯的攀移速度增加，降低晶界處的應(yīng)力集中，抑制晶界處空洞的形成和長大，避免了試樣過早斷裂。許多的國內(nèi)專家學者晁月盛，鄂洪儒等就高密度電脈沖對Fe2Si2B非晶合金晶化過程的影響進行了系列研究 [5 ，6 ] 。由于電脈沖作用時間短，新形成的晶核沒有足夠的時間長大，形成了尺寸較小的再結(jié)晶晶粒。對α2Ti 的低周疲勞來說，脈沖電流不僅能降低疲勞初期的軟化速率，而且可以消除軟化過程中的硬化峰，電脈沖增強了位錯運動，促進了低能位錯Patch 結(jié)構(gòu)的形成。實驗發(fā)現(xiàn)，電脈沖處理可以細化低碳微合金鋼的晶粒，且細化后的組織具有較好的熱穩(wěn)定性。但是由于脈沖電場的應(yīng)用能使材料獲得更好的機械性能，在國內(nèi)外都受到了相關(guān)學者的研究興趣。根據(jù)鋼的成份和工藝目的不同，退火操作可分為完全退火、等溫退火、球化退火和去應(yīng)力退火等。等溫后隨爐冷至500℃左右出爐空冷。合金元素含量多，成本高。一般生產(chǎn)中多選用20℃ ～ 50℃/h的冷卻速度，冷卻到500℃～600℃后出爐空冷 [8]。在方差分析中，對各個因素的每一個水平都要進行試驗，這稱為全面設(shè)計試驗。正交表一般分為兩部分：一是如何安排試驗；二是怎樣分析試驗結(jié)果。 正交實驗設(shè)計步驟正交試驗設(shè)計的主要步驟如下：（1） 選擇正交表 Ln（r m） 。計算 A 因素 4 水平的試驗指標之和與相應(yīng)平均值。4=215 K3B =220+220+200+212=852 3B=852247。 K1D=218+220+210+216=8641D=864247。因素 A 的偏差平方和SA=4[( )2 +( )2 +（ ） 2+（ ） 2]－ K1A－ X － K2A－ X － K3A－ X － K4A－ X=4[()2+()2+()2+()2] =因素 B 的偏差平方和SB =4[( )2 +( )2 +（ ） 2+（ ） 2]－ K1B－ X － K2B－ X － K3B－ X － K4B－ X =4[()2+()2+()2+()2]=因素 C 的偏差平方和SC = 4[( )2 +( )2 +（ ） 2+（ ） 2]－ K1C－ X － K2C－ X － K3C－ X － K4C－ X=4[()2+()2+()2+()2]=因素 D 的偏差平方和SD=4[( )2 +( )2 +（ ） 2+（ ） 2]－ K1D－ X － K2D－ X － K3D－ X － K4D－ X=4[()2+()2 +()2 +()2]=誤差平方和、實驗儀器本身的誤差、正交表的安排等，當誤差比較大或我們對實驗精度要求較高時必須對誤差做出恰當?shù)姆治觯员ＷC實驗的可靠性。247。圖 5 因素的趨勢圖 最佳水平根據(jù)因素的重要性和水平的效應(yīng)情況選擇最佳水平。由于是試驗對比，對普通球化退火曲線進行分析我們確定了普通球化退火參數(shù)，加熱溫度為７６０度，保溫時間３小時取中間值，兩組試驗冷卻方法完全相同隨爐冷卻到 5００度然后出爐空冷。在院系領(lǐng)導的關(guān)心支持下，在老師的諄諄教誨和細心指導下，我在團結(jié)、溫馨的集體中順利的走過了大學生活，在此謹向各位領(lǐng)導和老師表示誠摯的謝意！在本次的設(shè)計中，院諸位領(lǐng)導、老師以及同學都給予了我很大的幫助和支持。畢業(yè)之際，謹以此表示對尊敬的王老師和各位同學由衷的感謝！ 參考文獻［1］ 張潔 ， 許曉靜. 冷作模具用高速鋼熱處理性能和變形研究［J］ . 模具工業(yè) 2022年 02 期［2］ 王煥琴. 脈沖電場中 W6Mo5Cr4V2 鋼球化退火工藝［J ］. 現(xiàn)代制造工程 2022 年07 期 ［3］ 王煥琴 ，、W18Cr4V 鋼的球化退火新工藝［J ］. 制造技術(shù)與機床 2022 年 02 期［4］ 晁月盛，鄂洪儒，賴祖涵，［J］.東北工學院學報,1993 ,14 (1) ： 44～48［5］ 晁月盛，滕功清，謝春暉，等. 高密度脈沖電流對Fe2Si2B非晶合金晶化過程的影響［J］. 金屬學報， 1996 ， 32 (11) ：1204～1208［6］ 劉志義，鄧小真，王引真，等,脈沖電流對2091鋁鋰合金動態(tài)再結(jié)晶動力學的影響［J］ . 材料研究學報， 2022，15 (3) ：:359～366.［7］ 肖素紅，郭敬東，吳世丁，等. 電脈沖處理下疲勞銅單晶的再結(jié)晶［J］. 金屬學報,2022 ,38 (2)：161～165［8］ 王煥琴，宋林森，王三保，等. GCr15 軸承鋼在脈沖電場作用下的球化退火新工藝［J］. 河南科技學院學報(自科版) ， 2022，(04) ［9］ 李艷，陳芳雷，白培康. 選擇性激光燒結(jié)金屬粉末技術(shù)的進展研究［J］. 金屬世界 ,2022, (06)［10 ］ 丁潔，姜超，陳林. 制造技術(shù)與機床［J］. 中國科學技術(shù)協(xié)會 ,2022, (02) ［11 ］ 牛大忠， 新型熱作模具鋼工藝和性能研究［J］ . 哈爾濱理工大學 , 2022 ［12 ］ Paul S H ，Thomas K. Electromigration in metals ［J ］ .Rep. Pro. Phys ,1989 ,52 (2) :301～348.［13 ］ 鋼球化退火工藝設(shè)計［J］.武漢理工大學學報（交通科學與工程版） ，2022 年 01 期[14]關(guān)于 45 號鋼熱處理工藝的研究和改進[J].中國學術(shù)期刊 ,2022,5（2 ）:24［15 ］ 王宏偉. 碳素工具鋼的熱處理及其應(yīng)用［J］ .煤炭技術(shù)， 2022，(08)［16 ］ Conrad H. Influence of an electric or magic field on the liquid2solid transformation in materials and on themicrostructure of the solid [J] Material Science andEngineering ,2022 ,A287(1) :205～212