探討脈沖電流對h13熱模具鋼球化退火組織和性能的影響-資料下載頁
2025-06-30 01:14本頁面
【正文】 物分布將導致機械性能的降低，模具使用時容易產(chǎn)生折斷、崩刃現(xiàn)象。采用改進的工藝，經(jīng)840℃加熱退火后,硬度降到190HB 以下，比常規(guī)退火后的硬度低，更有利于切削加工。隨著退火加熱溫度的升高，鋼的硬度值增加。這主要是由于隨著加熱溫度的升高，未溶碳化物數(shù)量減少，粒狀碳化物析出數(shù)量也隨之減少。從圖3的金相組織分析也可以看到，當退火加熱溫度在820℃以下時，組織中析出的粒狀碳化物的數(shù)量隨加熱溫度的增加而增加，而且與常規(guī)退火相比，析出的粒狀碳化物顆粒細小，數(shù)量多，碳化物分布也更均勻。金屬材料的力學性能與材料的組分和晶粒度密切相關。一般來講，細小而均勻的組織能夠使材料在受力時有較好的協(xié)調(diào)變形能力，使材料獲得很好的綜合力學性能。因此提高材料綜合力學性能的改性研究，多集中在細化、均勻化的材料組織，以及保持細化后組織的穩(wěn)定性方面。實驗研究發(fā)現(xiàn),金屬凝固過程中的脈沖電流處理能夠改善組織的均勻性，細化凝固組織,并能在一定程度上改善材料中宏觀缺陷的分布情況，從而提高材料的綜合力學性能[9] 。周亦胄等就電脈沖處理對固體金屬材料力學性能的影響進行了研究[10 ,11 ] 。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。晶粒細化后，鋼的綜合力學性能得到提高。冷加工黃銅經(jīng)脈沖電流處理后，得到比常規(guī)等溫退火處理更細更均勻的晶粒組織，其綜合力學性能有所提高。H13模具鋼鍛件在電脈沖等溫球化退火下，在退火加熱過程中充分等溫保溫，大大改善了H13模具鋼中碳化物的形態(tài)與分布，從而為H13模具鋼加熱淬火的最終組織和力學性能的優(yōu)化奠定了基礎。在此基礎上，更進一步優(yōu)化了H13模具鋼的組織和性能。 不同堆放方式球化退化后的金相組織比較下面比較一下不同電流處理方式下的H13脈沖處理后組織對比如下： 電流3A 電流5A 電流7A 電流9A9 結(jié)論及存在問題實驗結(jié)果表明，金屬從高溫到冷卻的過程中的脈沖電流處理能夠改善組織的均勻性，細化凝固組織，并能在一定程度上改善材料中宏觀缺陷的分布情況，從而提高材料的綜合力學性能[14]。在本試驗中電脈沖處理可以細化合金鋼的晶粒，且細化后的組織具有較好的熱穩(wěn)定性。晶粒細化后，得到比常規(guī)等溫退火處理更細更均勻的晶粒組織，鋼的綜合力學性能得到提高。H13模具鋼在球化退火過程中施加脈沖電場，可以明顯改善等溫球化退火效果，在保證得到良好球狀珠光體組織的前提下，使碳化物粒度、形狀、分布得到了明顯的改善，有利于使基體在淬火后獲得馬氏體和較好的強韌性，壽命將會得到明顯提高。H13模具鋼電脈沖等溫球化退火的加熱溫度可以選較低的加熱溫度， h；在整個施加脈沖電場球化退火過程中保溫時間比常規(guī)處理減少1—2h。大大提高了等溫球化退火的效率，縮短了生產(chǎn)周期,降低了成本，是一種值得深入研究并具有應用價值和廣闊前景的合金工具鋼等溫球化退火新工藝。本試驗存在的問題是在球化退火的組織顯微上來看局部的碳化物還不是太均勻，產(chǎn)生的原因可能是在進行試驗前原材料沒有消除一些網(wǎng)狀碳化物所致。在本次畢業(yè)設計中經(jīng)查資料得知：在本次畢業(yè)設計試驗中，經(jīng)查資料得知：若是試樣在爐中的放置位置不同以及不同次實驗時的密封差異，零件在熱時溫度高低既不同，其金相組織中晶粒大小和性能也各不相同。得出的結(jié)論是金相組織中的晶粒大小不同，金屬材料的機械性能也會受其影響，由于沒有溫度檢測方面的儀器，無法檢測出每個試樣上所受到溫度是否相同？這是本次畢業(yè)設計的主要問題。謝辭光陰如梭，時光飛逝，四年的本科生活即將邁向終點。回首走過的這段時光，多少歡喜多少辛酸，如煙云都在慢慢的消散，記憶深處一直駐留著辛勤教育我的老師曾給我的諄諄教導和與同窗好友同學同樂，感慨頗深！四年中，在院系領導的關懷支持下，在王煥琴等老師的教導下，我度過了一個既充實又快樂而又充滿激情的大學生活，學習上取得了自己比較理想的成績，專業(yè)知識能力和動手實踐能力得到了提高，思想上也有了質(zhì)的飛躍。在此，謹向各位領導和老師表示誠摯的感謝！王煥琴導師，陳老師以及試驗室的王老師在貫穿整個實驗的始終叮囑和要求我們求細心認真，不斷探索，有耐心有毅力，要善于懷疑和大膽嘗試最重要的是要有認真的態(tài)度對待科學問題。對待研究學術問題要有一絲不茍的精神。必須打好扎實的基本功以及培養(yǎng)嚴謹?shù)膶W風。她們的諄諄教導不僅促是我較順利的完成論文，而且使我掌握了許多的技能和方法，在此謹向各位老師的殷勤教導表示衷心的感謝！同時也感謝同組同學也曾給予無私的幫助，在收集整理資料和實驗過程中我們小組成員同心協(xié)力，團結(jié)一致，共同應對實驗中的各種困難。參考文獻［1］ Paul S H ，Thomas K. Electromigration in metals ［J］ .Rep. Pro. Phys ,1989 ,52 (2) :301～348.［2］ ［J］.現(xiàn)代制造工程 2003年07期 ［3］陳國棟. 高強度結(jié)構鋼復相熱處理工藝研究[ J ]. 金屬熱處理, 2000, 25 (5) : 19222.［4］ 晁月盛，鄂洪儒，賴祖涵，［J］.東北工學院學報,1993 ,14 (1) ： 44～48［5］劉曉平，陳強，[J].鑄造設備研究，2005 （4）：51～54［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，2001，15 (3) ：:359～366.［7］周亦胃，郭敬東，單以銀。脈沖電流對低碳合金鋼力學性能的影響[J]。材料學報，2002，16（3）：243246［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) ，2006，(04) ［9］張寅平，胡漢平，孔祥冬，蘇躍紅，相變貯能一理論和應用[M]. 合肥：.［10］ 丁潔，姜超，陳林. 國內(nèi)外模具鋼生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展［J］. 山西冶金 ,2006, (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 , 2005 ［12］ ［J］.武漢理工大學學報（交通科學與工程版），2002年01期[ 13 ] 隋少華，趙洪運，宋天革。H13模具剛預處理工藝的改進 [J]. 金屬熱處理，2007年01期。［14］ 張立權. 中小型鑄件漏模造型機的設計與應用［J］. ，2006，(11)［15］：國防工業(yè)出版社，1997［16］ Conrad H. Influence of an electric or magnetic field on the liquid2solid transformation in materials and on the microstructure of the solid [J] Material Science andEngineering ,2000 ,A287(1) :205～21
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