【導(dǎo)讀】高速鋼又被稱為風(fēng)鋼或鋒鋼，意思是淬火時即使在空氣中冷卻也能硬化，并且很鋒利。高速鋼是適應(yīng)高速切削而發(fā)展起來的刃具鋼。當(dāng)車削速由10～20m/min增加到50～80m/min時刃具刃部的溫度由200～300℃增至500～800℃。碳素刃具鋼和低合金刃具鋼，200～300℃即開始軟化，而高速鋼在500～600℃，仍能保持較高的硬度，因此高速切削刀具一般都采用高速鋼制造。高速鋼發(fā)明至今已近百年主要用作各類機(jī)床切削工具。在高速鋼之后相繼有硬質(zhì)合金、陶瓷和聚晶金剛石等切削材料間世但高速鋼在切削材料領(lǐng)域中始終保持著特殊的領(lǐng)先地位。、硬質(zhì)合金、和陶瓷材料情況的統(tǒng)計表,是由世界最大高速生產(chǎn)廠家一奧地利伯樂百特種鋼公司統(tǒng)計的。從表中可見,除車刀外,其它各種刀具主要都是用高速鋼制造的,尤其是螺紋刀具、齒狀刀具和拉刀等精密復(fù)雜刀具。根據(jù)刀具專家的分析圖,在可預(yù)見的將來,高速鋼在刀具材料中的特殊地位不可能被其它刀具材料所取代[1]。

　　

【正文】 (b)(b)波浪形的曲線不難看出，坯料在受到錘頭鍛壓時才產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)錘頭不與坯料表面接觸時應(yīng)力消失或變得很小，剩余的應(yīng)力便是殘余應(yīng)力。在坯料送進(jìn)的開始階段，由于送進(jìn)量和壓下量都較小，三點的應(yīng)力值相差不大，但隨著送進(jìn)量的增加，三點的應(yīng)力增大且越靠近坯料表層受到的應(yīng)力越大。 應(yīng)變分析坯料受到的應(yīng)變直接反映了其在鍛造過程中的變形情況。合理的變形量，可以起到鍛合內(nèi)部缺陷，破碎碳化物，改善組織的效果。(a)可以看出在第1道次的變形中由于壓下量較少，坯料整體的應(yīng)變都比較小，變形量最大處主要集中早錘頭與坯料作用的周圍。(b)可以看到芯部變形量很小，離等值線B=。根據(jù)鍛透性的定義，坯料在第1道次的鍛透性約為1/3。坯料的變形量由內(nèi)到外逐漸增大，且在鍛造時，由于錘頭的變形帶為斜面，所以，當(dāng)錘頭的壓下量一定時，坯料的變形是隨送進(jìn)量的增多而逐漸增大到10mm。因此坯料的應(yīng)變曲線是呈階梯狀增大，(b)(b)所示。(a)第2道次的應(yīng)變等值線可以明顯的看出等值線的間距變小，一直到達(dá)芯部，表層的應(yīng)變量較芯部依舊很大，呈內(nèi)向外逐漸增大的趨勢，芯部的應(yīng)變值介于C和D兩條等值線之間。(b)。所以，坯料在第2道次中，芯部被鍛透。即，GFM精鍛機(jī)在鍛打Φ315mm至Φ160mm的H13高速鋼棒料時是可以鍛透的。(a) 第1道次應(yīng)變等值線（b）第1 道次PPP3應(yīng)變曲線 第1道次應(yīng)變(a) 第2道次應(yīng)變等值線（b）第2道次PPP3應(yīng)變曲線 第2道次應(yīng)變 小結(jié)綜合上述的破壞、應(yīng)力應(yīng)變分析可以看出，坯料在錘頭單邊壓下量為20mm的時候被鍛透。所以針對H13高速鋼的鍛造工藝是可以將芯部鍛透的。 實際生產(chǎn)中大鋼錠的斷面尺寸大，疏松、孔隙等缺陷多集中于鋼錠的中心區(qū)域，在鍛造過程中，可以改變鋼錠的鑄態(tài)組織，大的變形量，可以將這些缺陷減小或鍛合。同時，對于高速鋼來說，其內(nèi)部含有大量的碳化物，這些碳化物有的呈粗大的魚骨狀，有的呈網(wǎng)狀包圍在晶粒的周圍，當(dāng)坯料行不變形較大時，即鍛透時，可以使這些碳化物打碎，并均勻分布，從而改善金屬的各項性能。結(jié) 論通過數(shù)值模擬的應(yīng)力應(yīng)變分析可以的到以下結(jié)論：(1)鍛造過程中，坯料表層受到較大的破壞和應(yīng)力應(yīng)變，而芯部的破壞和應(yīng)力應(yīng)變較小，且受到的破壞和應(yīng)力應(yīng)變隨壓下量的增大而增大。(2)GFM精鍛機(jī)在鍛造H13高速鋼φ315mm的坯料至φ160mm時，第一道次沒有鍛透，第二道次及后續(xù)道次都已鍛透。(3)鍛透性隨壓下量的增加而變大。 致 謝衷心感謝我的導(dǎo)師韓鵬彪教授。本課題的研究工作是在韓老師的悉心指導(dǎo)下完成的，從論文的選題、研究計劃的制定、技術(shù)路線的選擇到系統(tǒng)的開發(fā)研制，各個方面都離不開韓老師熱情耐心的幫助和教導(dǎo)。在課題研究階段，韓老師認(rèn)真的工作態(tài)度，誠信寬厚的為人處世態(tài)度，都給我留下了難以磨滅的印象，也為我今后的工作樹立了優(yōu)秀的榜樣。 三個月的學(xué)習(xí)和研究，不僅使我的知識結(jié)構(gòu)和科研能力上了一個新臺階，更重要的是，各方面的素質(zhì)得到了提高。而這一切，都要歸功于韓老師的深切教誨與熱情鼓勵。值此論文順利完成之際，我首先要向我尊敬的導(dǎo)師韓老師表達(dá)深深的敬意和無以言表的感謝。同時感謝劉玉忠老師、閆華軍老師、代學(xué)蕊老師和魯素玲老師在我學(xué)習(xí)期間給予的幫助。感謝河北冶金科技的領(lǐng)導(dǎo)，在課題研究上給予的大力支持與幫助。特別是鄭偉工程師，在他的幫助下我才順利的完成了該課題的研究。 感謝在我困惑時無私給予我?guī)椭膭⑵麓T士和張健學(xué)長。劉坡學(xué)長靈活考慮問題的方式，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕鉀Q問題的態(tài)度。扎實的專業(yè)知識功底，認(rèn)真的科研態(tài)度都給我留下了深刻的印象。 感謝我們課題組的吳海利、吳海暘，和他們一起度過了這段美好時光是難以忘記的。 最后，向所有關(guān)心我的親人、師長和朋友們表示深深的謝意。 參 考 文 獻(xiàn)1 羅迪等，1996，17（2）：8~92 趙建政，1997，（2）：13~153 王世章，1984,9：89~904 ,1998,19（4）：36~37 5 C. Tornberg. etal. Proceedings, First, Inteernational High Speed Steel Conference,1990：107 6 . Brooks , Industrial Heating ,1990,57(11)：46 7 邢曉東，2009（21）：50 8 ，2005（5）：15~17 9 ，2009（3）：40~41. 10 ，2010（5）：59~60 11 ，2003（4）：51~52 12 ，1989，（4）：39~40 13 ，1995，（2）：26~28 14 Pang Zhenxu，Li Congxin，Ruan and Control of High Speed Forging Hydraulic of shanghaijiaotong University，2000，34(10)：1400~1401 15 馬占山，李大為，2004,23（6）：44~46 16 Qin Dongchen， Qi Jianzhong，Lu optimization design for lower beam of Y32500B fourcolumn hydraulic of Mechanical Strength，2001，23（2）：246~248 17 田甜，2009，177（5）：67~69 18 杜海威，劉凱泉，2008，（3）：103~105 19 俞漢清，：機(jī)械工業(yè)出版社，2008,271~283 20 ，[學(xué)位論文]，天津：河北工業(yè)大學(xué)，200