一、Cr12MoV模具钢的原材料及其热处理工艺对模具使用寿命的影响(论文文献综述)
张茂,张嘉城,谈发堂,王维,王新云,胡树兵,邓燕,王爱华,管延锦,翟月雯,曾琨[1](2021)在《模具清洁热处理过程的形性精确控制》文中认为大型汽车覆盖件模具、精密锻造模具和精密注塑模具等关键高档模具对热处理的精密性、耐磨性、抗氧化性以及冲击韧性等指标提出了更为苛刻的要求,采用先进热处理技术以实现形性精确控制成为必然趋势。与此同时,节能减排和清洁生产是我国建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择和实现"碳达峰"目标的必由之路。因此,推广真空热处理、激光淬火、PVD镀膜等先进清洁热处理技术在模具行业的应用成为提高我国模具制造行业技术水平的重要途径。针对模具清洁热处理过程的形性精确控制的现状、问题以及未来发展趋势进行了综述,并提出了推广应用模具清洁热处理技术与装备的具体建议。
牛泽[2](2021)在《Nb、V对20Cr10Co10W6MoV钢显微组织及高温微观变形行为影响的研究》文中认为热作模具钢在高温服役过程中,由于受到温度和压力的共同作用,容易产生裂纹而失效。为减缓模具裂纹形成和扩展,提高模具钢高温力学性能,开发性能更优的高合金模具钢已成为工业领域的刚需。本课题以20Cr10Co10W6MoV钢为研究对象,采用OM、SEM、EDS、XRD等技术手段,借助高温激光共聚焦显微镜原位观察了不同温度下的高温微观变形行为;研究了不同含量的Nb和V对试验钢的显微组织、高温力学性能以及在300℃拉伸过程中裂纹形成与扩展过程的影响。试验钢在室温、300℃和600℃的变形行为表明,随着拉伸温度的提高,试验钢的抗拉强度逐渐降低,断后伸长率逐渐提高,裂纹扩展速度逐渐降低。试验钢在室温拉伸,未观察到明显裂纹扩展;在300℃和600℃拉伸,M6C型碳化物所围成的小岛区加速了裂纹的扩展,M6C是一种有害相。在20Cr10Co10W6MoV钢中添加0.04%、0.1%、0.3%的Nb,随着Nb含量增加,铸态组织中柱状晶和等轴晶的尺寸逐渐降低;当添加0.1%Nb时,细化效果最明显,经淬火+两次回火处理后,组织中M6C碳化物所围块状小岛尺寸最大,数量最多,在300℃拉伸时裂纹扩展最快。当添加0.04%Nb时,试验钢的力学性能最好,抗拉强度、断后伸长率和强塑积分别为925MPa、9.18%、8.491GPa?%。在20Cr10Co10W6MoV钢中添加0.6%、0.7%和0.8%的V,铸态组织中的枝晶细化。V含量为0.7%时,细化奥氏体晶粒效果最明显,经淬火+两次回火处理后,组织中由M6C围成的岛链分布最为聚集,尺寸较大,裂纹扩展最快。当添加0.8%V时,试验钢的力学性能最好,抗拉强度、断后伸长率和强塑积分别为943MPa、9.73%、9.175GPa?%。在20Cr10Co10W6MoV钢中同时添加0.7%V和0.04%Nb时,细晶强化效果最佳,其力学性能比单独添加0.04%Nb或0.7%V时优异,试验钢的抗拉强度、断后伸长率和强塑积分别为941MPa、9.85%、9.268GPa?%。以上结果可以为高合金模具钢的工业化性能改良提供重要的理论依据。
高志玉,何维,景秀坤,樊献金,王迎新,白江,王大亮[3](2021)在《Cr12MoV钢冲裁模的失效分析与热处理工艺优化》文中认为Cr12MoV钢冲裁模使用时因过度磨损而早期失效,从服役环境、化学成分、硬度、显微组织进行分析,并采用有限元仿真对冲裁模服役时的温度分布进行计算。结果表明:冲裁模化学成分符合标准规定,硬度略低于技术要求,显微组织中共晶碳化物不均匀度及大块碳化物尺寸超出标准规范,现场测试及仿真计算表明冲裁模服役温度较高(<500℃)。冲裁模热处理工艺不当,组织存在缺陷,抗回火稳定性及热疲劳性较差,使用过程中因服役温度较高发生回火软化,从而造成冲裁模的早期磨损失效。建议采用具有高淬高回特征的热处理工艺,利用Cr12MoV钢的二次硬化效应赋予冲裁模良好的抗回火稳定性。利用优化后的工艺生产的冲裁模使用寿命提高至原来的4.62倍。
李合琴,石松礼,冯旭强[4](2020)在《冷作模具材料及其热处理》文中进行了进一步梳理冷作模具材料的性能包括高的硬度和耐磨性、一定的强韧性、抗疲劳性能和抗咬合性,冷作模具材料的热处理工艺性能包括淬透性、淬硬性、抗回火软化、过热敏感性、防止氧化脱碳和淬火变形开裂等。对常用冷作模具的服役条件、性能要求、热处理工艺和选材进行了总结,并指出未来冷作模具材料的趋势是成分方面的多元合金化以及性能方面的高韧性和高耐磨性的综合。
高云天[5](2020)在《热处理工艺对K110冷作模具钢组织和性能影响规律的研究》文中研究说明近年来,随着我国汽车、医疗、航天等行业的迅速发展,对模具的尺寸精度和性能要求不断提高,精密模具的生产制备日益成为模具行业的重点。热处理作为模具制造工业的重要环节,对于提高模具的使用性能和寿命起到了关键作用,但每年由于热处理造成的模具失效都会带来巨大损失。因此,改进精密模具的热处理工艺具有重要意义。针对目前精密冷作模具热处理存在的问题,本文以K110钢为研究对象,通过改变热处理工艺,研究不同工艺热处理后K110钢的组织和性能变化规律,结果表明:提高淬火温度可以改善K110钢共晶碳化物分布不均匀的现象,但同时会导致残余奥氏体含量升高。1080℃淬火后不同工艺深冷+高温回火处理后的K110钢均具有优良的组织且硬度高于50HRC,但由于残余奥氏体含量较低,不同工艺热处理后钢的冲击韧性均较差。当回火温度较低时,与淬火后直接进行多次回火处理相比,深冷+回火处理可以在降低钢中残余奥氏体含量的同时硬度提高至60HRC以上。而当回火温度过高时,淬火后进行深冷处理则会造成钢的硬度降低。1180℃高温淬火后组织不均匀且部分区域晶粒粗大现象严重,多次高温回火后粒状碳化物多沿晶界聚集并有结网趋势,540℃五次回火处理后达到硬度峰值为61.5HRC。K110钢的最佳热处理工艺为1080℃淬火、-130℃×3h深冷处理+500℃三次高温回火处理。采用此工艺生产出利用K110钢制备的精密模具具有优良的使用性能。
孙文强[6](2020)在《基于Cr12MoV冷冲模具刃口激光修复工艺研究》文中指出冷作模具钢Cr12MoV具有良好的淬透性、耐磨性以及高硬度等特点,被广泛应用于制作耐磨性要求较高、承受较大冲击负荷的冷冲模具。冷冲模具在服役一段时间后,由于模具与板材间的挤压摩擦,会使模具刃口处出现磨损、变形等现象,这是导致冷冲模具失效的主要原因。选择具有良好的润湿性、耐磨性及耐腐蚀性的镍基自熔性粉末混合高硬度和耐磨性的碳化钨陶瓷粉末作为冷冲模具刃口的修复材料,利用激光熔覆技术可以有效地修复模具的磨损区域,提高模具的综合性能,延长其使用寿命。通过在企业的实地考察,了解实际冲裁的加工过程、掌握冷冲模具性能的技术要求,为激光修复失效模具研究的开展奠定基础。课题前期,基于实验室累积的数据资料以及查询相关参考文献总结得出,在Cr12MoV冷作模具钢表面上熔覆WC/Ni合金粉末的大致工艺参数范围。并在此范围内开展正交实验,通过极差分析法与方差分析法的相互验证,总结了影响熔覆层高、宽及熔池深度尺寸的主要因素,将激光能量密度与粉末面密度的比值作为评价指标,结合熔覆层截面形貌分析,确定了合理的比值范围,初步拟定了较优的工艺参数。根据冷冲模具的性能要求,对不同参数组合制备得到的熔覆层进行硬度、结合强度、红硬性以及耐磨性的检测研究。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)等表征手段分析了熔覆层宏观形貌、显微组织及物相组成,并对其组织与性能的变化规律进行分析,找寻能够修复冷冲模具的最佳熔覆参数,为接下来模具刃口的实际修复做准备。采用激光头垂直于地面(水平面)的修复工艺,需要先寻找满足模具性能的离焦量范围,用以确定模具刃口预处理坡口的角度。为减少熔覆试验次数,利用生死单元技术建立激光熔覆的仿真模型,模拟不同的离焦量对激光熔覆过程产生的影响。使用倒置金相显微镜观测与仿真模拟对应的熔覆实验制备出的熔覆层,进一步阐述了离焦量对制备出的熔覆层质量产生的影响。对比垂直于地面与垂直于基体表面的两种熔覆工艺,分别在不同倾斜角度的基体表面上制备WC/Ni熔覆层。根据熔覆层的平均硬度检测值以及被加工板料实测数据建立有限元仿真模型,使用磨损累计法对其求解,得出符合预期的使用寿命后,利用光纤激光器搭配回转夹具对冲头进行修复,并将修复后的冲头参与实际冲裁,验证激光修复冷冲模具的可行性以及有限元仿真模型的可靠性。
彭潘[7](2020)在《Cr12MoV/TiC复合材料制备研究》文中指出Cr12MoV钢是我国模具材料中具有代表性的一种高碳高铬冷作模具钢,该钢经冶炼浇注得到的铸锭组织中含有粗大的碳化物,严重影响到模具寿命。工业上经过反复墩拔将粗大的碳化物打碎,改善碳化物形态和分布,但这种改善是有限的,致使Cr12MoV钢的性能没有得到有效的发挥;在冶炼过程中加入RE和Ti,能够细化铸锭组织,并改善材料的性能,但依然有比较严重的偏析现象。针对上述问题,本文分析了Ti对Cr12MoV钢凝固过程的影响,确认不宜通过冶炼方法在Cr12MoV钢中加入Ti,因此本文选择通过采用粉末冶金方法制备Cr12MoV/TiC复合材料,即:以Cr12MoV粉末和TiC粉末为原料,采用粉末锻造方法制备Cr12MoV/TiC复合材料,初步探索了TiC含量和锻造压力对Cr12MoV/TiC复合材料组织与性能的影响,同时还采用冷压—烧结方法制备Cr12MoV/TiC复合材料,探索了TiC含量和烧结温度对Cr12MoV/TiC复合材料组织与性能的影响。结果表明:粉末锻造过程中加入的TiC位于Cr12MoV颗粒之间,并有聚集趋势,颗粒边界处有大量氧化物,致使试样性能较差。锻造样品的致密度仅94.3%,虽然没有达到粉末冶金致密件的要求,但尚有提升空间。采用冷压—烧结制备Cr12MoV/TiC复合材料时,随着烧结温度提升,试样致密度逐渐上升,适宜的烧结温度为1160℃附近;随着TiC加入量增加,需要适当的提高烧结温度。TiC添加量为5%在1160℃烧结的样品,其硬度达到52.7 HRC,冲击韧度达到6 J·cm-2,该值与粉末冶金致密件的性能也还有一定差距。综合分析粉末锻造和冷压—烧结实验结果,本文认为虽然采用两种制备方法都没有得到致密的粉末冶金样品,但将烧结和锻造两种制备方法结合起来,经过适当的优化,有可能制备出性能优良的Cr12MoV/TiC复合材料。
沈大臣[8](2020)在《Cr12MoV钢表面激光熔覆Ni/Ni-WC梯度涂层组织及性能研究》文中认为Cr12MoV钢作为一种传统的冷作模具钢,具有较高的硬度和耐磨性,常用于制造截面较大、形状复杂、经受较大冲击载荷的各种冷冲模具和工具,如冲孔凹模、切边模、滚边模以及标准工具等。这些模具在生产实践中往往因为长期承受往复的冲击和摩擦磨损而失效。为延长模具的使用寿命或修复模具已磨损区域,本文使用脉冲Nd:YAG激光器在Cr12MoV模具钢表面激光熔覆了Ni60A及Ni60A+ω%WC合金粉末,制备了梯度耐磨涂层。并使用X射线衍射仪、扫描电镜及自带能谱仪分析了涂层的物相、显微组织以及成分分布规律。同时,运用显微维氏硬度计和高速往复摩擦磨损试验机对比分析了涂层与基体的硬度及耐磨性。使用白光衍射仪结合扫描电镜分析了其磨痕形貌。结果得出以下结论:(1)通过改变主要激光工艺参数扫描速度和激光电流,得出了如下优化工艺参数:扫描速度120mm/min,激光电流160A,脉宽6ms,频率8Hz,离焦量0mm,保护气体流量12L/min,铺粉厚度0.5mm,搭接率40%。(2)在Cr12MoV钢表面激光熔覆Ni20Cr合金粉末作为打底层,使涂层与基体的冶金结合良好,有效减少了涂层中的裂纹、气孔等缺陷。多层Ni基涂层及Ni60A+ω%WC梯度涂层表面平整、连续,成形质量较好,熔覆层经打磨、抛光后能够成为良好的强化层或修复层。(3)Ni60A涂层表面物相主要为?-(Fe,Ni)固溶体,FeNi3、BNi3、Cr3C2化合物以及Ni-Cr-Fe相。涂层底部至表面的组织依次为胞状树枝晶、柱状树枝晶、择优生长树枝晶以及等轴树枝晶。枝干组织由Cr3C2化合物以及?-(Fe,Ni)固溶体组成;枝晶间组织由FeNi3、BNi3化合物,少量?-(Fe,Ni)固溶体及Ni-Cr-Fe相组成。Ni60A+35%WC涂层表面物相主要为?-(Fe,Ni)固溶体,WC、W2C、Cr7C3、Cr23C6碳化物以及WSi2相组成。涂层枝干组织由WC、W2C、Cr7C3、Cr23C6以及WSi2等化合物组成;枝晶间组织由?-(Fe,Ni)固溶体组成。各涂层间和涂层与基体间具有显着的元素扩散现象,冶金结合性良好。(4)Ni60A涂层及Ni60A+ω%WC梯度涂层都大大提高了Cr12MoV模具钢的硬度和耐磨性。其中,Ni60A涂层平均显微硬度是基体的1.3倍左右,Ni60A+35%WC涂层平均显微硬度是基体的1.7倍左右。Ni60A涂层及Ni60A+ω%WC梯度涂层摩擦系数明显低于Cr12MoV基体。随着涂层中WC含量的增加,涂层耐磨性逐渐提高。但随着磨损时间的延长,由磨损体积表征的耐磨性的提高幅度有所下降。在磨损时间为75min时,Ni60A涂层耐磨性较基体提高了1.0倍,Ni60A+35%WC涂层耐磨性较基体提高了3.8倍。(5)当磨损时间为75min时,基体磨面平整光滑,无明显沟壑,以粘着磨损为主并伴有少量磨粒磨损;Ni60A涂层磨面较为平整,存在少量较浅、较窄的沟壑存在少量粘着磨损和磨粒磨损;Ni60A+35%WC涂层磨面平整,有宽而深的沟壑,涂层磨面微裂纹逐渐消失。综上所诉,在Cr12MoV钢表面激光熔覆Ni60A和Ni60A+ω%WC合金粉末制备出的多层耐磨涂层和梯度耐磨涂层都能达到提高Cr12MoV钢表面力学性能和对其表面进行修复的要求,Ni60A+35%WC耐磨涂层效果最佳。各涂层中形成的各类硬质相,可有效提高基体表面的硬度和耐磨性,起到降低模具在使用过程中因摩擦磨损而报废的概率,从而进一步延长模具的使用寿命。
姜苗苗[9](2019)在《汽车减震器粉末冶金活塞模具设计仿真与实验研究》文中指出模具是发展和实现材料成形不可或缺的工具,粉末冶金成形模具与粉末直接接触,对活塞压坯的强度、硬度以及表面精度有着重要的影响。为了获得表面质量好和尺寸精度高的压坯,对模具的设计、校核和长寿命使用的研究有着非常重要的实际意义和经济价值。本文对粉末冶金活塞模具进行设计、数值模拟仿真与耐磨性实验研究。设计一种新型粉末冶金汽车减震器活塞精密成形模具。根据所需求的活塞产品设计阴模、芯棒和模冲的具体参数;确定模架的结构方案、压制方式、脱模方式和结构形式;计算装粉高度、轴向尺寸和径向尺寸;并根据设计参数生产满足活塞尺寸和几何公差设计要求的阴模、芯棒和模冲,将该成形模具装配好安装到模架上进行生产。基于ANSYS软件对模具的关键零部件以及模架整体进行有限元分析。利用ANSYS Workbench模块对阴模组件和上、下模冲组件分别单独约束进行静特性分析,得出阴模组件和模冲组件在单独约束静力分析下的的应力云图和位移云图,根据工况要求分别对它们的强度和刚度进行分析和校核;对模架整体进行静态分析,考虑实际工况进行约束,对与粉末直接接触的阴模以及模冲进行六面体网格划分(Hex Dominant),其余部位进行自动的四面体网格划分(Tetrahedrons),得到最大等效应力和最大位移,并对模架整体进行模态分析得出模架的前十阶模态振型,验证模具设计的合理性。研究模具经过真空淬火后的金相组织、微观组织,进行力学性能测试、拉伸性能测试。观察Cr12MoV冷作模具钢的低温回火组织,其组织由回火马氏体+残余奥氏体+白色碳化物组成,C和Cr元素含量较高,易形成大量硬度高的碳化物,使钢的耐磨性大为提高。同时Mo和V的加入可以细化晶粒,进一步提高钢的耐磨性。试样平均硬度值为52.7HRC,满足模具所需的硬度要求;真空油淬后模具的抗拉强度为826MPa,断后伸长率为28%,冲击功为9.5J均符合生产要求。采用MMW-1A型微机控制万能摩擦磨损试验机对模具的耐磨性进行实验研究,对不同载荷、不同转速、不同温度条件下的摩擦系数和磨损量进行分析,利用三维形貌仪观察试样的三维磨损形貌,分析磨痕形貌产生的原因。随着载荷增加,试样摩擦系数整体呈先上升后下降趋势,摩擦系数波动范围较大;随着转速增加,试样摩擦系数整体呈先上升后下降趋势,摩擦系数波动范围小,磨损量增大;低载荷下,试样磨损方式为磨粒磨损,随着载荷增加磨损方式变为磨粒磨损和黏着磨损的混合形式;低转速下,试样磨损方式为磨粒磨损,随着转速增加,试样磨损方式转变为摩擦界面氧化膜不断形成与脱落而引起的剥层磨损。不同温度条件下60℃下试样摩擦系数处于较高水平稳定在0.48~0.52,所有试样的磨损量增长斜率先升后降,磨损量增长趋于平缓。利用FY80粉末成形压机,根据设计参数,利用设计出的模具装备进行粉末冶金活塞压坯的制备,制备出一批活塞零件,随机抽取其中的24个零件分为三组,利用Mitutoyo轮廓仪进行尺寸测量;利用Polytec白光仪检测平面度,利用三坐标测量仪测试同轴度和圆跳动,检测零件的形位误差;利用面粗度仪测量零件的粗糙度。结果表明24个零件均满足生产要求。
徐磊磊[10](2019)在《变硬度模具钢切削性能有限元分析与试验研究》文中进行了进一步梳理模具是先进制造业中重要的基础工艺装备,而切削加工技术是模具制造的关键技术之一,直接反映着模具的制造水平。由于结构特征和功能需求,大型覆盖件模具往往采用多硬度材料拼接而成;经再制造修复后的模具也会出现硬度变化的异质化材质。若采用单一硬度材料的加工工艺对此类变硬度材料进行切削加工,工件表面一致性、刀具寿命及切削速率将受到较大影响。为改善加工质量,降低生产成本,提高加工效率,开展考虑材料硬度变化对切削加工性能的影响研究,有一定的理论意义和实用价值。本文采用有限元仿真和试验相结合的方法,探究变硬度模具钢的切削性能,主要研究内容如下:(1)建立考虑犁削作用的拼接硬度Cr12MoV模具钢切削仿真模型;探究切削速度、进给量对切屑形貌的影响以及材料硬度对切削应力、切削温度、材料等效塑性应变、材料损伤的影响。利用矩阵分析法,以切削力突变值和材料去除率为考察指标,对切削参数进行多目标优化,并验证优化结果的正确性。(2)以Cr12MoV激光熔覆件为研究对象,从微观组织结构角度阐释材料的硬度分布规律;并基于此硬度分布,建立变硬度次摆线铣削仿真模型;采用单因素分析法,从切削热、切削力、残余应力方面研究材料硬度分布、切削速度、背吃刀量、进给量等参数对切削性能的影响规律,揭示变硬度材料的切削机理。(3)对Cr12MoV激光熔覆件进行铣削试验,对比分析基体区和熔覆区的切削振动性能、表面形貌以及表面粗糙度;探究切削速度和进给量分别对基体区和熔覆区粗糙度的影响规律;以工件表面一致性和切削效率为考察目标,对切削速度和进给量进行参数优化,并验证优化结果的正确性,为再制造切削加工的工艺制定提供参考和指导。
二、Cr12MoV模具钢的原材料及其热处理工艺对模具使用寿命的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Cr12MoV模具钢的原材料及其热处理工艺对模具使用寿命的影响(论文提纲范文)
(1)模具清洁热处理过程的形性精确控制(论文提纲范文)
1 模具清洁热处理技术 |
1.1 真空热处理技术 |
1.2 激光表面淬火技术 |
1.3 PVD镀膜技术 |
2 模具清洁热处理中的形性精确控制问题 |
3 模具清洁热处理技术装备与发展现状 |
3.1 真空热处理装备 |
3.2 激光淬火装备 |
3.3 PVD镀膜装备 |
4 模具清洁热处理技术与装备的推广应用 |
(2)Nb、V对20Cr10Co10W6MoV钢显微组织及高温微观变形行为影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 热作模具钢的研究进展 |
1.1.1 热作模具钢的分类 |
1.1.2 热作模具钢的性能 |
1.2 材料的高温微观变形行为 |
1.2.1 高温变形行为 |
1.2.2 高温断裂行为 |
1.3 影响模具钢高温力学性能的因素 |
1.3.1 碳和合金元素的影响 |
1.3.2 第二相的影响 |
1.4 研究意义与研究内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
2 实验内容与方法 |
2.1 实验目的 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 试验钢的制备 |
2.2.2 显微组织观察 |
2.2.3 物相鉴定 |
2.2.4 高温变形行为的原位观察 |
3 20Cr10Co10W6MoV钢的显微组织与高温变形行为 |
3.1 20Cr10Co10W6MoV钢的热处理组织 |
3.2 20Cr10Co10W6MoV钢的高温变形行为 |
3.2.1 不同温度下的拉伸变形行为 |
3.2.2 室温拉伸时裂纹形成与扩展过程 |
3.2.3 300℃拉伸时裂纹形成与扩展过程 |
3.2.4 600℃拉伸时裂纹形成与扩展过程 |
3.2.5 不同温度拉伸时裂纹形成与扩展分析 |
3.2.6 小结 |
4 Nb对20Cr10Co10W6MoV钢显微组织和高温变形行为的影响 |
4.1 Nb对20Cr10Co10W6MoV钢铸态组织的影响 |
4.2 Nb对20Cr10Co10W6MoV钢热处理组织的影响 |
4.3 Nb对20Cr10Co10W6MoV钢高温变形行为的影响 |
4.3.1 不同Nb含量试验钢的拉伸变形行为 |
4.3.2 0.04%Nb试验钢裂纹形成与扩展过程 |
4.3.3 0.1%Nb试验钢裂纹形成与扩展过程 |
4.3.4 0.3%Nb试验钢裂纹形成与扩展过程 |
4.3.5 不同Nb含量试验钢裂纹形成与扩展分析 |
4.4 小结 |
5 V对20Cr10Co10W6MoV钢显微组织和高温变形行为影响 |
5.1 V对20Cr10Co10W6MoV钢的铸态组织影响 |
5.2 V对20Cr10Co10W6MoV钢热处理组织的影响 |
5.3 V对20Cr10Co10W6MoV钢的高温变形行为的影响 |
5.3.1 不同V含量试验钢的拉伸变形行为 |
5.3.2 0.7%V试验钢裂纹形成与扩展过程 |
5.3.3 0.8%V试验钢裂纹形成与扩展过程 |
5.4 Nb和 V对20Cr10Co10W6MoV钢高温力学性能的影响 |
5.5 小结 |
6 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(3)Cr12MoV钢冲裁模的失效分析与热处理工艺优化(论文提纲范文)
1 冲裁模服役情况及样品制备 |
1.1 模具服役环境与失效现象 |
1.2 冲裁模残件剖切 |
2 冲裁模检验与分析 |
2.1 材质化学成分分析 |
2.2 硬度检验与分析 |
2.2.1 冲裁模热处理后的实际硬度 |
2.2.2 服役后冲裁模的硬度 |
2.3 显微组织分析 |
2.3.1 共晶碳化物不均匀度评定 |
2.3.2 大块碳化物形态 |
2.4 能谱分析 |
2.4.1 点扫结果与分析 |
2.4.2 面扫结果与分析 |
2.5 冲裁模服役温度场仿真分析 |
2.5.1 有限元建模与求解参数设置 |
2.5.2 仿真结果与分析 |
3 热处理工艺优化与验证 |
3.1 现行热处理工艺制度的优化 |
3.2 高淬高回的冲裁模性能测试 |
3.3 线上使用效果评估 |
4 结论 |
(4)冷作模具材料及其热处理(论文提纲范文)
0 引言 |
1 模具分类 |
2 模具材料分类 |
3 冷作模具服役条件及性能要求 |
3.1 冲模 |
3.2 冷挤压模 |
3.3 冷镦模 |
3.4 拉拔模与成形模 |
4 冷作模具钢的分类选材和热处理 |
4.1 冷作模具用碳素工具钢 |
4.2 低合金冷作模具钢 |
4.3 中合金冷作模具钢 |
4.4 高合金冷作模具钢 |
4.5 冷作模具用高速工具钢 |
4.6 基体钢型冷作模具钢 |
4.7 无磁模具钢 |
4.8 冷作模具用硬质合金 |
4.9 新型冷作模具钢 |
5 冷作模具钢的选材原则 |
6 结束语 |
(5)热处理工艺对K110冷作模具钢组织和性能影响规律的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 冷作模具钢概述 |
1.2.1 冷作模具钢的失效形式和性能要求 |
1.2.2 国内外冷作模具钢的生产研究现状 |
1.2.3 国内冷作模具钢的发展方向 |
1.3 冷作模具钢的热处理技术 |
1.3.1 常规热处理技术 |
1.3.2 真空热处理技术 |
1.3.3 表面淬火处理技术 |
1.3.4 氮化处理技术 |
1.4 高碳高铬钢的热处理工艺 |
1.4.1 预备热处理 |
1.4.2 一次硬化和二次硬化 |
1.4.3 等温淬火 |
1.4.4 深冷处理 |
1.5 研究意义与内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 试验材料和方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 热处理工艺的制定 |
2.2.1 淬火处理工艺的制定 |
2.2.2 深冷处理工艺的制定 |
2.2.3 回火处理工艺的制定 |
2.2.4 热处理方案 |
2.3 显微组织分析与性能检测 |
2.3.1 金相检测 |
2.3.2 共晶碳化物不均匀度评定 |
2.3.3 残余奥氏体含量检测 |
2.3.4 洛氏硬度检测 |
2.3.5 冲击试验的制定 |
2.4 本章小结 |
第三章 K110钢的原始组织及淬火处理工艺的确定 |
3.1 原始组织 |
3.2 K110钢淬火处理工艺的确定 |
3.2.1 不同温度淬火处理后的金相组织 |
3.2.2 不同温度淬火+回火处理后的金相组织 |
3.2.3 不同温度淬火处理后共晶碳化物的不均匀度 |
3.2.4 不同温度淬火处理后的硬度变化规律 |
3.3 本章小结 |
第四章 K110钢常规温度淬火后的热处理工艺研究 |
4.1 1080℃淬火后的热处理工艺研究 |
4.1.1 不同工艺深冷处理后的金相组织 |
4.1.2 不同工艺回火处理后的金相组织 |
4.1.3 不同工艺深冷+回火处理后的残余奥氏体含量之比 |
4.1.4 不同工艺深冷+回火处理后的硬度变化规律 |
4.1.5 不同工艺深冷+回火处理后的冲击韧性变化规律 |
4.2 1030℃淬火后不同工艺深冷+回火处理后的硬度变化规律 |
4.3 本章小结 |
第五章 K110钢1180℃高温淬火后的热处理工艺研究 |
5.1 不同温度三次回火处理后的金相组织 |
5.2 不同温度五次回火处理后的金相组织 |
5.3 不同工艺回火处理后的硬度变化规律 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(6)基于Cr12MoV冷冲模具刃口激光修复工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 再制造技术的应用现状 |
1.2.1 热喷涂技术 |
1.2.2 堆焊技术 |
1.2.3 电刷镀技术 |
1.2.4 激光熔覆技术 |
1.3 激光熔覆修复技术的研究和发展现状 |
1.3.1 国外的研究和现状 |
1.3.2 国内的研究和现状 |
1.4 课题来源与研究内容 |
2 实验材料与设备 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 基体材料的选用 |
2.1.2 熔覆粉末的选用 |
2.2 实验设备 |
2.2.1 激光熔覆设备 |
2.2.2 检测设备 |
2.2.3 加工设备 |
2.3 课题流程 |
3 Cr12MoV冷作模具钢表面单道熔覆WC/Ni粉末研究 |
3.1 工艺参数对熔覆层的影响 |
3.1.1 正交实验设计 |
3.1.2 实验结果 |
3.2 熔覆层横截面形貌与金相组织分析 |
3.3 工艺参数对评价指标影响程度分析 |
3.4 本章小结 |
4 单道熔覆层的硬度及抗剪强度研究 |
4.1 检测方法 |
4.2 熔覆层截面形貌分析 |
4.3 熔覆层显微组织与物相分析 |
4.3.1 熔覆层物相组成 |
4.3.2 熔覆层显微组织及元素分布 |
4.4 熔覆层显微硬度检测 |
4.5 熔覆层抗剪强度检测与分析 |
4.6 本章小结 |
5 最优参数下熔覆层组织与性能研究 |
5.1 最优参数下熔覆层组织分析 |
5.2 熔覆层的红硬性测试 |
5.2.1 熔覆层的物相组成 |
5.2.2 熔覆层的硬度检测与分析 |
5.2.3 熔覆层耐磨性检测与分析 |
5.3 本章小结 |
6 离焦量对激光熔覆影响的模拟与实验研究 |
6.1 瞬态温度场模型的建立 |
6.1.1 热传导性定义 |
6.1.2 材料属性定义 |
6.1.3 三维模型及网格划分 |
6.1.4 热源的施加 |
6.2 数值模拟方法与模拟结果 |
6.2.1 数值模拟方法 |
6.2.2 数值模拟结果 |
6.3 实验结果与讨论 |
6.3.1 离焦量对熔覆层质量的影响 |
6.3.2 离焦量对熔覆层硬度的影响 |
6.3.3 离焦量对熔覆层金相组织的影响 |
6.4 本章小结 |
7 冷冲模具刃口修复后实际冲裁试验与寿命预测 |
7.1 冷冲模具刃口修复的工艺方法 |
7.2 不同倾角的基体表面对熔覆层质量的影响 |
7.2.1 熔覆层截面形貌的分析 |
7.2.2 物相及组织成分分析 |
7.2.3 显微硬度分析 |
7.3 修复后冲头的寿命预测与冲裁验证 |
7.4 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得的学术成果 |
致谢 |
(7)Cr12MoV/TiC复合材料制备研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 模具钢的研究现状 |
1.1.1 Cr12系模具钢 |
1.1.2 Cr8系模具钢 |
1.2 冷作模具钢的新型冶炼工艺 |
1.2.1 锻造新工艺 |
1.2.2 喷射成形冶炼工艺 |
1.2.3 深冷处理工艺 |
1.3 粉末冶金工艺 |
1.3.1 粉末的基本工序 |
1.3.2 粉末冶金技术的特点及应用 |
1.4 冷作模具钢Cr12MoV |
1.4.1 Cr12MoV钢中合金元素的作用 |
1.4.2 Cr12MoV钢的研究现状 |
1.5 Ti的作用机理 |
1.6 本实验研究的内容及意义 |
1.6.1 研究内容及途径 |
1.6.2 研究意义 |
1.6.3 技术路线 |
2 Cr12MoV钢中各碳化物的析出分析 |
2.1 Cr12MoV钢的液相线与固相线温度 |
2.2 合金元素和碳在钢液中的平衡溶度积 |
2.3 液相线温度处的析出分析 |
2.4 凝固过程中的溶度积变化 |
2.5 固相线温度处的析出分析 |
2.6 奥氏体中的析出分析 |
2.7 铁素体中的析出分析 |
2.8 本章小结 |
3 材料制备与研究方法 |
3.1 原材料的选择 |
3.2 主要实验设备 |
3.3 实验分析方法 |
3.3.1 致密性测试 |
3.3.2 硬度测试 |
3.3.3 冲击韧度测试 |
3.4 Cr12MoV钢组织结构分析 |
3.4.1 X射线衍射分析(XRD) |
3.4.2 金相显微镜(OM) |
3.4.3 扫描电子显微镜(SEM) |
4 粉末锻造制备Cr12MoV/TiC复合材料 |
4.1 粉末锻造制备Cr12MoV/TiC复合材料方法 |
4.1.1 原材料的选择 |
4.1.2 材料制备工艺 |
4.2 粉末锻造组织观察和物相分析 |
4.3 TiC含量对粉末锻造Cr12MoV/TiC复合材料性能影响 |
4.4 锻造压力对Cr12MoV/TiC复合材料性能影响 |
4.5 本章小结 |
5 冷压—烧结制备Cr12MoV/TiC复合材料 |
5.1 冷压—烧结制备Cr12MoV/TiC复合材料方法 |
5.1.1 原材料的选择 |
5.1.2 材料制备工艺 |
5.2 烧结温度对Cr12MoV/TiC复合材料组织的影响 |
5.2.1 物相分析 |
5.2.2 烧结温度对试样致密度的影响 |
5.3 烧结温度对力学性能的影响 |
5.3.1 烧结温度对试样硬度的影响 |
5.3.2 烧结温度对试样冲击韧度的影响 |
5.3.3 烧结温度对试样冲击断口形貌的影响 |
5.4 Ti C含量对Cr12MoV/TiC复合材料组织与性能研究 |
5.4.1 金相组织分析 |
5.4.2 致密度 |
5.4.3 硬度 |
5.4.4 冲击韧度 |
5.4.5 冲击断口形貌 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表论文及科研成果 |
致谢 |
(8)Cr12MoV钢表面激光熔覆Ni/Ni-WC梯度涂层组织及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.2 材料表面改性技术 |
1.2.1 渗碳 |
1.2.2 喷涂 |
1.2.3 堆焊 |
1.2.4 电镀 |
1.2.5 气相沉积 |
1.3 激光熔覆技术研究现状 |
1.3.1 激光熔覆技术的原理与特点 |
1.3.2 自熔性合金粉末 |
1.3.3 金属陶瓷复合涂层 |
1.3.4 梯度陶瓷复合涂层 |
1.4 激光熔覆现状总结及存在问题 |
1.5 课题主要研究内容 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 基体材料 |
2.1.2 熔覆合金粉末 |
2.2 熔覆涂层设计 |
2.3 实验设备与方法 |
2.3.1 熔覆层的制备 |
2.3.2 熔覆层几何参数表征 |
2.3.3 XRD物相检测 |
2.3.4 组织观察与成分分析 |
2.3.5 显微硬度测试 |
2.3.6 磨损性能测试 |
2.4 本章小结 |
3 Ni基合金涂层激光熔覆工艺参数的优化 |
3.1 扫描速度对熔覆层质量的影响 |
3.1.1 熔覆层的宏观形貌分析 |
3.1.2 扫描速度对熔覆层尺寸的影响 |
3.1.3 扫描速度对熔覆层稀释率、裂纹率的影响 |
3.2 激光电流对熔覆层质量的影响 |
3.2.1 熔覆层的宏观形貌分析 |
3.2.2 激光电流对熔覆层尺寸的影响 |
3.2.3 激光电流对熔覆层稀释率、裂纹率的影响 |
3.3 激光熔覆最优工艺参数 |
3.4 本章小结 |
4 激光熔覆多层Ni基合金涂层组织及性能 |
4.1 多层Ni基涂层宏观形貌分析 |
4.2 Ni60A涂层表面物相分析 |
4.3 多层Ni基涂层微观组织分析 |
4.4 多层Ni基涂层硬度分析 |
4.5 多层Ni基涂层耐磨性分析 |
4.6 本章小结 |
5 激光熔覆Ni/Ni-WC梯度涂层组织及性能 |
5.1 梯度涂层宏观形貌 |
5.2 梯度涂层物相分析 |
5.3 梯度涂层微观组织及成分分析 |
5.4 梯度涂层硬度分析 |
5.5 梯度涂层耐磨性分析 |
5.6 本章小结 |
6 结论 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
(9)汽车减震器粉末冶金活塞模具设计仿真与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 模具耐磨性研究概况 |
1.3 模具数值模拟技术研究概况 |
1.4 课题来源、意义和研究内容 |
1.4.1 课题来源、意义 |
1.4.2 课题研究内容 |
1.5 本章小结 |
第二章 粉末冶金活塞模具设计 |
2.1 引言 |
2.2 产品分析 |
2.3 模具设计方案 |
2.4 模具设计 |
2.4.1 阴模设计 |
2.4.2 芯棒设计 |
2.4.3 模冲设计 |
2.5 减震器活塞精密成形模具 |
2.6 本章小结 |
第三章 粉末冶金活塞模具有限元分析 |
3.1 引言 |
3.2 阴模组件静特性分析 |
3.2.1 前置处理 |
3.2.2 结果分析 |
3.3 模冲静特性分析 |
3.3.1 前置处理 |
3.3.2 结果分析 |
3.4 模架整体结构分析 |
3.4.1 模架整体结构分析 |
3.4.2 模架整体模态分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 粉末冶金活塞模具实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验设备与方法 |
4.2.1 组织结构分析 |
4.2.1.1 金相组织观察(OM) |
4.2.1.2 微观组织观察(SEM) |
4.2.1.3 三维形貌观察 |
4.2.2 力学性能测试 |
4.2.2.1 硬度测试 |
4.2.2.2 拉伸性能测试 |
4.2.3 摩擦磨损性能测试 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 金相实验结果与分析 |
4.3.2 力学性能实验结果与分析 |
4.3.3 摩擦磨损性能实验结果与分析 |
4.3.3.1 不同试验条件下摩擦系数分析 |
4.3.3.2 不同试验条件下磨损量分析 |
4.3.3.3 磨痕表面三维形貌分析 |
4.3.3.4 磨痕形貌及磨损机理 |
4.5 本章小结 |
第五章 粉末冶金活塞压坯压制与检测 |
5.1 引言 |
5.2 粉末冶金活塞压制过程 |
5.3 粉末冶金活塞检测 |
5.3.1 尺寸检测 |
5.3.2 形位误差检测 |
5.3.2.1 平面度检测 |
5.3.2.2 同轴度和圆跳动检测 |
5.3.3 表面粗糙度检测 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者攻读硕士学位期间研究成果和参加的研究项目 |
(10)变硬度模具钢切削性能有限元分析与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 模具钢激光熔覆性能的研究现状 |
1.3 考虑材料硬度的切削机理研究现状 |
1.3.1 单一硬度材料的切削机理 |
1.3.2 变硬度材料的切削机理 |
1.4 课题来源 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 拼接硬度Cr12MoV切削性能分析及参数优化 |
2.1 有限元仿真模型 |
2.1.1 材料本构模型 |
2.1.2 材料参数 |
2.1.3 仿真几何模型 |
2.2 试验结果分析 |
2.2.1 切削速度对切屑形貌的影响 |
2.2.2 进给量对切屑形貌的影响 |
2.2.3 切削过程的性能参数分析 |
2.2.4 各组试验的切削力 |
2.3 基于矩阵分析的切削参数优化 |
2.3.1 矩阵分析方法 |
2.3.2 切削参数优化结果 |
2.4 本章小结 |
第3章 面向激光熔覆件的变硬度材料铣削仿真建模 |
3.1 单一硬度材料铣削仿真模型 |
3.2 激光熔覆件的硬度分布 |
3.2.1 单道熔覆层的硬度分布 |
3.2.2 多道多层熔覆层的硬度分布 |
3.3 变硬度材料铣削仿真模型 |
3.4 本章小结 |
第4章 变硬度Cr12MoV钢的铣削仿真分析 |
4.1 材料硬度分布对切削性能的影响 |
4.1.1 不同硬度分布下的刀具温度 |
4.1.2 不同硬度分布下的切削力 |
4.1.3 不同硬度分布下的表面残余应力 |
4.2 切削速度对切削性能的影响 |
4.2.1 不同切削速度下的刀具温度 |
4.2.2 不同切削速度下的切削力 |
4.2.3 不同切削速度下的表面残余应力 |
4.3 背吃刀量对切削性能的影响 |
4.3.1 不同背吃刀量下的刀具温度 |
4.3.2 不同背吃刀量下的切削力 |
4.3.3 不同背吃刀量下的表面残余应力 |
4.4 进给量对切削性能的影响 |
4.4.1 不同进给量下的刀具温度 |
4.4.2 不同进给量下的切削力 |
4.4.3 不同进给量下的表面残余应力 |
4.5 本章小结 |
第5章 Cr12MoV激光熔覆件铣削性能试验研究 |
5.1 试验条件 |
5.2 试验方案 |
5.3 试验结果与分析 |
5.3.1 铣削振动性能分析 |
5.3.2 加工表面形貌对比 |
5.3.3 表面粗糙度的变化规律 |
5.4 基于灰色关联分析的铣削参数优化 |
5.4.1 量纲归一化 |
5.4.2 计算灰色关联度 |
5.4.3 优化结果 |
5.5 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A (攻读硕士学位期间发表的论文) |
附录 B (各参数组合下的灰色关联度) |
四、Cr12MoV模具钢的原材料及其热处理工艺对模具使用寿命的影响(论文参考文献)
- [1]模具清洁热处理过程的形性精确控制[J]. 张茂,张嘉城,谈发堂,王维,王新云,胡树兵,邓燕,王爱华,管延锦,翟月雯,曾琨. 锻压技术, 2021(09)
- [2]Nb、V对20Cr10Co10W6MoV钢显微组织及高温微观变形行为影响的研究[D]. 牛泽. 辽宁工业大学, 2021(02)
- [3]Cr12MoV钢冲裁模的失效分析与热处理工艺优化[J]. 高志玉,何维,景秀坤,樊献金,王迎新,白江,王大亮. 金属热处理, 2021(03)
- [4]冷作模具材料及其热处理[J]. 李合琴,石松礼,冯旭强. 模具工业, 2020(12)
- [5]热处理工艺对K110冷作模具钢组织和性能影响规律的研究[D]. 高云天. 大连交通大学, 2020(06)
- [6]基于Cr12MoV冷冲模具刃口激光修复工艺研究[D]. 孙文强. 辽宁工业大学, 2020
- [7]Cr12MoV/TiC复合材料制备研究[D]. 彭潘. 西华大学, 2020(01)
- [8]Cr12MoV钢表面激光熔覆Ni/Ni-WC梯度涂层组织及性能研究[D]. 沈大臣. 重庆理工大学, 2020(08)
- [9]汽车减震器粉末冶金活塞模具设计仿真与实验研究[D]. 姜苗苗. 扬州大学, 2019(06)
- [10]变硬度模具钢切削性能有限元分析与试验研究[D]. 徐磊磊. 湖南大学, 2019