王洋[1](2020)在《超大型718HH塑料模具钢热处理工艺及预硬化变形研究》文中研究说明近年来,随着塑料制品需求尺寸不断增大,厚度800mm及以上的塑料模具钢的开发和研究迫在眉睫。718HH塑料模具钢(以下简称718HH)是718塑料模具钢(以下简称718)的改良型,其碳含量低、合金含量高,因此718HH比718具有更高的淬透性和更好的抛光性能,成为当前制造大型高端塑料模具的优先钢种。塑料模具钢内部的每个部位都可能成为塑料模具的使用面,所以型腔模具钢内部的硬度均匀性、组织均匀性、抛光性能、强韧性的配合就越来越重要,目前此品种模具钢多为国外进口。因此本文以大规格高品质718HH的需求为目标,通过平行实验对比,进行热处理工艺制度优化,解决了组织结构及硬度均匀性这一科学问题;然后采用“弧形”结构设计,进一步解决了因热处理工艺制度优化所带来的变形量过大问题。本研究利用美国热电公司X射线荧光光谱仪对所制得样品进行元素成分分析,德国蔡司全自动金相显微镜观察显微组织结构和非金属夹杂物尺寸大小,肉眼观察样品酸洗后的缩孔、白点、偏析等低倍缺陷,数字式超声波探伤仪探测样品内部缺陷,北京时代TIME5301便携式里氏硬度计进行硬度检测并判断硬度均匀性,最采用平台划线法进行预硬化变形测量,以实现变形量控制,保证尺寸精度,从而获得高质量、满足用户要求的大尺寸塑料模具钢。通过上述研究,得到以下结论:1.优化的热处理工艺制度是:718HH热处理奥氏体化温度为920℃,采用全水冷却的淬火方式,淬火硬度达到41~43HRC,最高返温小于280℃,然后回火采用低温500~510℃长时间保温,高温600~610℃短时间保温的梯度回火模式,既可消除应力,又通过降低表面硬度使内外硬度均匀。2.采用理论计算与实际数据相结合,对淬火设备的循环系统升级改造,可有效稳定淬火水温,提高了优化工艺的效果,成功热处理截面尺寸1160mm×1200mm的超大型塑料模具钢。3.718HH模具钢在优化的热处理工艺下预硬化变形是由组织应力和热应力共同作用产生的,通过试验准确测量出了厚度800~1200mm塑料模具钢的热处理变形量。通过“弧形”结构设计,采用弧砧锻造的方法,可有效解决718HH预硬凹心变形的问题。4.经蔡司显微镱观察可知,718HH模具钢热处理后的显微组织从边部到心部的分布主要为板条状马氏体、圆形的粒状贝氏体、条形状贝氏体、块状贝氏体,这种显微结构及分布方式有效地提高了718HH模具钢的整体硬度。
高云天[2](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。
陈杰[3](2020)在《新冶炼工艺下H13型钢的热处理工艺及组织性能研究》文中提出H13钢(国内牌号4Cr5MoSiV1)是目前世界范围内应用最广泛的热作模具钢之一,具有优良的淬透性、热强性、红硬性,还具有较高的韧性、良好的抗热疲劳性能及抗热裂能力,广泛应用于压铸模具、挤压模具与热锻模具。目前国产H13钢的质量同国外优质H13钢相比仍存在较大差距,其主要技术指标无法满足高性能特种材料的技术要求,材料的洁净度、均匀性、晶粒度等重要指标仍达不到国际先进水平。课题组与某企业合作,以稳定生产高品质H13钢为目标,通过该企业自主发明的新冶炼技术,冶炼出牌号分别为H13A、H13R、JB11U、JB13U的4种H13型热作模具钢,本文以该4种牌号H13型的退火态模具钢为原材料,借助直读光谱仪、金相显微镜、扫描电镜、冲击试验机等设备,研究新冶炼工艺下不同成分的H13型模具钢冶金质量及其组织与性能,并与进口淬回火态的H13钢作对比,重点研究新冶炼工艺下的国产H13钢的热疲劳性能特性及其在热疲劳过程中组织变化。研究结果表明:1、4种试验钢的主要合金元素含量均控制得较好,杂质元素S和P的含量均较低,S含量均低于10ppm,P含量低于130ppm,控制水平已达到北美压铸协会NADCA#207-97标准中最高水平。4种试验钢在光镜下和扫描电镜下均未发现硫化物夹杂;均存在氧化铝类夹杂物,大部分夹杂物尺寸小于5μm。H13A钢试样显微清洁度最好,夹杂物较少且其尺寸小。2、H13A钢、H13R钢、JB13U钢的退火组织、淬火组织以及回火组织中均存在明显带状偏析,合金元素分布不均匀;其中H13A钢带状偏析最为明显,严重影响了钢的性能的等向性,其横向冲击强度极低;H13A钢奥氏体晶粒最细,碳化物细小,硬度最高(48.7HRC),纵向冲击功(47.4J)最高。JB11U钢中退火、淬火、回火后的组织均匀性较好,不存在明显带状偏析,冲击功纵横比达到了0.99,显示出良好的等向性。H13R钢和JB13U钢奥氏体晶粒相对较大,存在一次未溶共晶碳化物,其冲击功等力学性能介于H13A与JB11U之间。3、在回火过程中,H13A钢、H13R钢、JB11U钢、JB13U钢均存在二次硬化现象,二次硬化峰温度区间为480530℃,H13A钢二次硬化现象最为明显。JB11U钢的二次硬化峰值温度在490℃左右,当回火温度高于二次硬化峰的温度时,硬度下降速度较快;H13A钢的二次硬化峰值温度约为510℃,且温度超过二次硬化峰的温度时,硬度下降速度较慢。H13A钢热稳定性最好,在620℃保温下,硬度始终保持最高,下降速度较慢;保温30h后,H13A钢硬度为36.5HRC,高于进口H13钢(34.3HRC)。H13A钢具有优良的高温回火稳定性和热稳定性。4、采用自行研制的全自动自约束型热疲劳试验机对4种试验钢进行热疲劳试验研究,循环上限温度700℃,下限温度室温。经3000次冷热循环,H13A试验钢热疲劳裂纹细小,热疲劳性能最好;JB11U试验钢热疲劳裂纹粗大,主裂纹呈平行趋势分布,裂纹深度最深,达到25.5μm,热疲劳性能最差。新冶炼工艺下生产的4种试验钢的洁净度较高,晶粒度均大于8.5级。H13A钢610℃回火后硬度最高(48.7HRC),纵向冲击功(47.4J)最高;淬火后回火,其二次硬化现象最明显,二次硬化峰值温度约为510℃;H13A钢具有最好的热稳定性能和热疲劳性能,综合性能最优。
宋金鹏[4](2020)在《稀土Ce对21CrMo10管模钢夹杂物及热疲劳性能的影响》文中研究表明本课题以21CrMo10管模钢为研究对象,添加不同含量的稀土Ce,探究了稀土Ce对钢的组织、夹杂物、力学性能和热疲劳性能的影响。本文通过实验分析及热力学计算,取得如下研究结果:(1)未加铈钢中主要以尺寸510μm,形状不规则的Al2O3和MnS夹杂物为主,铈将钢中夹杂物变质为Ce2O2S和CeAlO3。铈含量为0.014%时,小于5μm夹杂物的比例最高。当铈含量为0.044%时,钢中的脱氧率和脱硫率分别达到了54.5%和35.8%,铈的加入起到明显的脱氧、脱硫的作用。(2)稀土夹杂物的热力学计算结果表明,在1873 K下,钢中主要以Ce2O2S和CeAlO3夹杂物的析出为主。在21CrMo10钢中加入铈会发生CeAlO3向Ce2O2S的转化,钢中存在Ce2O2S和CeAlO3共存的现象,热力学计算结果与扫描电镜观察结果相吻合。(3)通过对钢铸态显微组织的观察,发现铈的加入能够改善钢的显微组织,铈含量0.014%时晶粒细化最为明显。铈的加入抑制了钢900℃、1000℃下奥氏体的晶粒长大,当铈含量为0.044%时,对钢奥氏体晶粒长大的抑制效果更为明显。(4)铈的加入明显提高钢的室温拉伸和冲击性能。铈含量0.014%时,屈服强度、抗拉强度、冲击功分别达到773 MPa、879 MPa、223 J,比未加铈钢分别提高了7.8%、7.2%、16.15%,伸长率和断面收缩率比未加铈钢分别提高了2%和4%。(5)在635℃、670℃、730℃、760℃回火后,0.014%铈含量试样的硬度、屈服强度、抗拉强度、冲击功均比未加铈试样有较大的提高。随回火温度的增加钢中碳化物的数量增加尺寸增大。铈的加入抑制了回火碳化物的长大,降低了碳化物的尺寸,增加了碳化物在钢中的弥散度。(6)650℃热疲劳循环实验结果表明,铈含量为0.014%时,主裂纹的扩展速率和硬度衰减率分别比未加铈钢降低了20%和10.6%,铈的加入明显提高钢的热疲劳性能。
张燕[5](2020)在《某复合材料异形件热压成型模具的结构设计及其优化》文中指出航空航天领域作为一个国家科技水平的重要标杆,其工业地位独占鳌头。在为某航天院修复设计损坏的热压模具的过程中,接触并了解到热压模具工艺简单、稳定高效的优势,在航空用零件上的应用力度甚广。但现代社会模具工业的发展进程中,热压模具的脚步过于缓慢,停留在十几年前的技术水平上,甚少有人研究。因此,本文针对此设计的热压模具的结构进行优化,为航空复合材料塑件的精度与模具使用寿命的延长,提供研究技术理论。本文对此热压模具的设计中,虽然结构相对简单,但其成型塑件存在多个复杂曲面,对于精度有极高要求,然而已磨损的模具精确参数严重丢失。因此利用正逆向融合理念,通过三维软件的正反向技术,共同建立数值精确的模具模型。增加了设计层面的灵活度。此外,加工工艺是影响热压模具结构的最大因素。本文采用有限元理论分析,通过ABAQUS仿真软件,建立热-应力耦合模型,讨论了成型阶段金属材料内部产生的残余应力,对模具结构造成的影响。通过模拟模具热应力与回弹现象的分析,得出接触面最多的部分承受的应力值最大,从而求得模具机构需要优化的部分,讨论并确定了合适的优化设计方案。针对本文热压模具的结构优化,提升了热压成型模具的加工生命周期,不仅使热压模具结构合理性的研究迈进一步,也为今后很可能存在的再设计提供了有利理论参考意义。
殷军伟[6](2020)在《碳含量对Cr-Mo-V系热作模具钢高温性能的影响研究》文中提出随着模具向复杂、精密、大型、长寿命等方向发展,对模具材料的性能要求越来越高。热作模具钢在高温、高压、热冲蚀等环境下工作,服役条件苛刻,要求模具材料在高温下具有较高的热强性、热稳定性和抗冷热疲劳性能。目前,国内外主要通过优化合金成分和改善热处理工艺来提高热作模具钢的高温性能,而碳含量对模具钢高温性能的影响研究较少。本文在4Cr5Mo2V钢的基础上提高碳含量,采用OM、SEM、TEM和自约束热疲劳试验机等测试分析手段,研究了碳含量变化对Cr-Mo-V系热作模具钢组织和性能的影响、碳化物演变规律的影响、热稳定性的影响以及冷热疲劳性能的影响。得到以下主要研究结果。(1)采用Jmat-pro热力学计算软件对三种不同碳含量的模具钢进行了相变特性模拟计算,结果表明:随着碳含量增加,铁素体向奥氏体转变的起始温度在降低,转变的终了温度变化不大,转变温度区间在扩大,同时钢的完全奥氏体化温度也在逐渐升高。通过计算可知,三种钢析出的碳化物物均以M23C6型碳化物为主,同时还有一定量的MC和M6C型碳化物,随碳含量增加M23C6和MC型碳化物数量在增加,而M6C型碳化物逐渐减少。(2)通过全自动Formaster-F型膨胀仪测定碳含量变化对相变点的影响,发现随碳含量增加,Ac3和MS点逐渐降低,Ac1点变化不大,贝氏体相区左移。(3)通过测定了三种钢淬火和回火硬度曲线,发现随碳含量增加钢的淬火态和回火态整体硬度提高。并观察了三种钢1030℃淬火组织,结果表明,含碳量越高的钢,其晶粒尺寸和马氏体板条宽度越小,未溶的MC型碳化物数量也越多。在回火过程中,随碳含量增加,析出细小弥散碳化物数量的增多导致回火硬度升高,且三种钢在510℃均出现了二次硬化现象。(4)由三种钢分别在600℃和650℃保温24h热稳硬度曲线可知,随碳含量增加钢的热稳定性逐渐增强,并结合动力学计算表明,回火激活能随碳含量增加逐渐升高,回火转变越来越困难,钢的热稳定性逐渐提高。通过SEM、TEM对三种钢650℃保温2h和24h的组织进行观察并结合能谱表明:相同保温时间,随着碳含量增加,马氏体回复程度逐渐减弱,析出的M23C6和MC型碳化物数量逐渐增多,M23C6型碳化物在保温过程中粗化不明显,从而造成材料的软化作用也较弱,而析出的MC型碳化物数量的增多以及更多的碳固溶到基体中是钢热稳性逐渐增强的原因。(5)通过自约束热疲劳试验表明,随碳含量增加,钢的抗冷热疲劳性能逐渐减弱,造成这种情况的原因是随着碳含量增加钢的抗氧化性能逐渐减弱。
李东辉[7](2020)在《深冷处理对H13热作模具钢组织和性能的影响》文中提出模具是现代制造行业的基础和核心装备,模具工业的水平已是衡量各个国家制造业水平的主要标准之一。H13热作模具钢广泛用于制造轻合金压铸模具、铝合金挤压模具及热锻模具,但在服役过程中由于受到冲击、磨损而产生局部损坏,在激冷激热过程中易产生热疲劳裂纹而失效。随着现代制造业的快速发展,人们对提高生产效率、降低生产成本、节省资源和提高产品质量等方面的要求越来越高。深冷处理是一种可以提升材料综合性能的处理方法,但其对H13热作模具钢的影响机制尚不清楚。本文利用光学显微镜、XRD、SEM、TEM、洛氏硬度计、冲击试验机、电阻率测试仪及内耗测试仪等测试手段,研究了深冷处理对H13型热作模具钢的组织结构及性能的影响,揭示了经深冷处理后实验钢在回火过程中组织转变及第二相的演化规律。获得以下主要结论:1.实验钢经不同时间深冷处理后硬度较淬火态硬度均升高了1.5HRC以上,且深冷处理时间为24h时硬度达到最高,继续延长深冷处理时间对硬度的提高影响不大。深冷处理后回火态实验钢的硬度较淬火后直接回火实验钢硬度升高3.5HRC,但冲击韧性有所下降。2.实验钢深冷处理后电阻率低于淬火态电阻率,实验钢深冷处理后SKK内耗峰强度高于淬火态SKK内耗峰强度,深冷处理的实验钢回火后SKK内耗峰强度高于未经深冷处理的实验钢回火后SKK内耗峰强度。通过电阻率和内耗结果分析表明深冷处理促进间隙原子迁移,与位错产生较强的交互作用。3.经长时间回火后,深冷处理的实验钢硬度较未经深冷处理的实验钢硬度升高2 HRC-4 HRC,且经深冷处理的实验钢硬度在回火一定时间后随回火时间延长的下降趋势明显减缓。通过回火动力学计算得出,深冷处理的实验钢回火2 h硬度降到35 HRC的最高温度为733℃,淬火态实验钢回火2 h硬度降到35 HRC的最高温度为696℃。经深冷处理的实验钢回火转变激活能大于淬火态实验钢回火转变激活能,表明深冷处理有利于提高实验钢热稳定性。4.深冷处理有利于促进实验钢中残留奥氏体进一步转变为马氏体。经深冷处理的实验钢在回火过程析出更多尺寸较小且分布均匀的M23C6型碳化物,导致实验钢的硬度和热稳定性提高。
张兴彬[8](2020)在《模具钢扁锭设计及铸造工艺研究》文中研究表明模具钢是用来制造冷冲模、热锻模、压铸模等模具的钢种。目前模具钢的应用领域在不断扩大。扁钢锭作为板类件的主要原料坯,被称为“万能钢”,在模具制造领域应用广泛。扁钢锭在铸造生产中很容易出现成才率低,并伴有各类铸造缺陷如浇不足、冷隔等。本文结合某钢厂提供的电炉及轧机轧制能力要求,设计了大宽厚比模具钢扁锭,采用水模拟实验和数值模拟相结合的方法,对扁钢锭浇注及铸造工艺参数进行优化。得出了该锭型优化的浇注工艺,为生产提供一定的理论数据。主要结果如下:(1)设计了大宽厚比扁钢锭,锭重为0.5 t,锭型尺寸为:1500 mm×500mm×90 mm。宽厚比5.56,帽容比7.13,模锭比1.38;锭模材质为球墨铸铁。采用保温帽口,隔热板选用传热系数低的材料。为避免缩松缩孔深度过大,采用卧式浇注。(2)采用模型和铸锭几何比为1:2的模型进行水模拟实验。实验显示:浇注速度越大,液流接触模底部反溅更大,液面波动更剧烈;双水口浇注液面提升平稳,液面波动较小。(3)基于Pro CAST软件平台,建立了模具钢扁钢锭浇注和凝固过程数值模拟模型,并对模型进行了校核。利用模型模拟了水口直径、浇注速度、水口数量对液流铺展和液面波动情况,以及铸件凝固温度场。结果显示:对于本模型,水口直径为D=28 mm和浇注速度为1 m/s,双水口浇注时,钢锭充型液面波动小,液面比较平稳,充型完毕等温线平直。
杨典典[9](2019)在《新型塑料模具钢35CrMnSiMoNi组织和性能的研究》文中进行了进一步梳理随着塑料制品需求量的快速增长,模具工业迅速发展,对塑料模具钢的性能要求也越来越高。本文以自主研制的新型塑料模具钢35Cr Mn Si Mo Ni为研究对象,以进口商用葛利兹XPM塑料模具钢为对比材料,研究了不同的热处理工艺对两种钢组织和性能的影响,对比分析了两种钢的力学性能和耐腐蚀性能。研究结果表明:不同温度淬火处理后,葛利兹XPM钢的组织主要由板条马氏体和残余奥氏体组成,随淬火温度升高,材料冲击韧度逐渐上升,硬度先增加后降低,960℃时材料力学性能良好。淬火处理后,随回火温度升高,冲击韧度和硬度逐渐降低,回火温度为250℃时,材料综合性能较佳。不同温度正火处理后35Cr Mn Si Mo Ni钢的组织主要由贝氏体和残余奥氏体组成,贝氏体有板条状和粒状两种类型,随正火温度的升高,粒状贝氏体数量减少,板条状贝氏体数量增多,组织有粗化的趋势;随正火温度的升高,材料的硬度、抗拉强度和冲击韧度均呈先升高后降低的变化趋势,920℃正火处理后,材料具有较好的综合性能,具体性能为抗拉强度1935.8Mpa、断面收缩率12.81%、延伸率5.33%、硬度53.4HRC和冲击韧度36.7J。35Cr Mn Si Mo Ni钢经正火、不同温度回火处理后,随回火温度升高,硬度和抗拉强度逐渐降低,延伸率和收缩率逐渐升高,冲击韧度先升高后降低,250℃回火后冲击韧度具有最大值为37J,材料具有较好的综合性能。不同温度等温淬火后,35Cr Mn Si Mo Ni钢的组织主要由贝氏体、残余奥氏体和少量的马氏体组成,组织中的贝氏体有板条状和粒状两种形态,随等温淬火温度的升高,组织有从板条状或针状向粒状转变的趋势。随等温淬火温度升高抗拉强度和硬度先减小后升高,收缩率、延伸率和冲击韧度先升高后减小,370℃等温淬火后材料力学性能较佳。35Cr Mn Si Mo Ni钢不同温度淬火处理后的组织由板条马氏体和残余奥氏体组成,随淬火温度升高,实验材料的抗拉强度逐渐升高,延伸率、收缩率和冲击韧度先升高后减小,硬度逐渐减小,960℃淬火后实验材料具有较好的力学性能。Q&P工艺处理后,35Cr Mn Si Mo Ni钢的组织主要由马氏体、贝氏体和残余奥氏体组成,随淬火温度(QT)升高,硬度、收缩率和延伸率先升高后降低,冲击韧度逐渐减小,抗拉强度在200℃达到最大值2209.2Mpa,200℃处理后,材料力学性能良好。与葛利兹XPM钢相比较,不同热处理工艺后,35Cr Mn Si Mo Ni钢均具有较高的硬度,不同介质冷却后硬度的范围为53.0HRC56.7HRC,较高的硬度有利于提高塑料模具的耐磨性,空冷处理后,35Cr Mn Si Mo Ni钢具有较高的冲击韧度为42.2J,但该值低于介质冷却后葛利兹XPM钢的冲击韧度;腐蚀实验结果显示,当腐蚀时间小于200h时,两种钢腐蚀率相差不大,200h250h之间时,35Cr Mn Si Mo Ni钢腐蚀率略高于葛利兹XPM钢,当腐蚀时间高于250h,35Cr Mn Si Mo Ni钢腐蚀率高于葛利兹XPM钢。
刘继浩[10](2019)在《预硬化塑料模具钢2Cr2MnNiMoV组织性能调控研究》文中提出“以塑代钢”理念已成为汽车行业的主流,成为汽车轻量化的有效途径之一。在大批量汽车保险杠、仪表盘、车门灯等大型复杂塑料汽车零部件制品需求的拉动下,塑料模具钢也朝着大型化和高硬度的趋势发展。我国模具钢行业基础研究薄弱,高端市场用钢严重依赖进口。进口钢不但价格昂贵,同时又制约我国模具制造业的发展,因此开展新型高硬度预硬化塑料模具钢的研制是非常迫切和必要的。论文实验钢成分设计顺应时代发展,通过降碳的方式解决内应力过大引起型腔炸裂的情况,提高合金元素含量弥补强度损失的设计理念,进行了φ16×2000毫米的棒材和宽1200毫米、厚600毫米大型实验材料的制备与组织性能调控的分析研究。论文实验部分主要进行了热处理工艺技术、工业大模块剖析和组织性能精确调控三个方面的研究,为预硬化技术控制和组织控制原理提供理论及依据。得到以下主要结论:1.通过降碳、提高合金元素含量思路设计的2Cr2MnNiMoV钢,合金元素Mo、V的添加细化碳化物的尺寸,析出强化作用弥补了碳含量降低强度方面的缺失。880℃油淬,550℃回火热处理工艺条件下具有最好综合力学性能:抗拉强度和屈服强度分别达到1409MPa和1192.7MPa、断面收缩率和伸长率分别达到66.7%和17.9%,冲击韧性100J。对比同工艺下国内流行的1.2738钢的性能:抗拉强度1326MPa、屈服强度1180MPa、断面收缩率57.7%、伸长率14.7%,冲击韧性47J,力学性能各方面指标均有很大提升。2.工业生产尺寸宽1200mm、厚600mm大模块2Cr2MnNiMoV钢端部经预硬化完全淬透。回火马氏体组织存在于边部,回火贝氏体为主要组织。截面硬度均匀,硬度偏差在2.5HRC范围内,满足高硬度预硬化塑料模具钢3842HRC的截面硬度需求。3.2Cr2MnNiMoV钢奥氏体连续冷却曲线的相变产物主要为贝氏体组织和马氏体组织,冷却速率为0.030.15℃/s时,相变主要产物为贝氏体组织;冷却速率为0.316℃/s时,相变主要产物为马氏体组织。冷却速率在0.030.3℃/s变化范围内时,随冷速的加快,贝氏体铁素体由等轴状变为板条状生长,最终合并成块状铁素体。等轴铁素体长大合并形成的块状铁素体中马奥岛尺寸大、数量少、排列不规则;板条铁素体长大合并形成的块状铁素体中马奥岛尺寸小,数量多、以平行方式排列,性能方面表现在显微硬度随冷速加快增高。当冷速在0.316℃/s时,冷却速率对马氏体转变以及硬度的影响较小。4.实验钢经880℃奥氏体化保温30分钟通过油冷、空冷、炉冷和等温的方式冷却至室温,获得马氏体、马氏体和贝氏体、全贝氏体的组织。研究结果表明少量贝氏体存在于马氏体中,起到分割奥氏体晶粒、细化马氏体组织的作用提高材料韧性;炉冷和长时间等温时,贝氏体板条粗化,硬质相的马奥岛尺寸增大且位于晶界处降低材料强韧性。5.贝氏体回火在500℃时出现回火脆性。马奥岛随回火温度的升高发生分解:一方面分解后的碳化物和细化的马奥岛提供了强度,出现硬化峰;另一方面位于晶界上的马奥岛分解后形成的碳化物和高碳马氏体,恶化材料韧性。
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。
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。
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。
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 模具材料概述 |
| 2.2 模具及模具材料分类 |
| 2.3 根据不同工作条件下的模具钢分类 |
| 2.3.1 冷作模具钢 |
| 2.3.2 热作模具钢 |
| 2.3.3 塑料模具钢 |
| 2.3.4 玻璃模具钢 |
| 2.4 模具及模具钢的发展与方向 |
| 2.5 塑料模具钢 |
| 2.5.1 塑料模具钢概述 |
| 2.5.2 塑料模具钢分类及选用 |
| 2.5.3 塑料模具钢基本性能要求 |
| 2.5.4 预硬型塑料模具钢研究现状 |
| 2.5.5 718HH预硬型塑料模具钢简介 |
| 2.6 本文研究内容和意义 |
| 第三章 试验材料制备及检测方法 |
| 3.1 材料制备 |
| 3.2 冶炼工艺 |
| 3.3 锻造工艺 |
| 3.4 热处理工艺 |
| 3.4.1 预备热处理 |
| 3.4.2 预硬化处理 |
| 3.5 检测项目及方法 |
| 3.5.1 化学成分 |
| 3.5.2 低倍组织 |
| 3.5.3 晶粒度 |
| 3.5.4 非金属夹杂物 |
| 3.5.5 超声波探伤 |
| 3.5.6 硬度检测 |
| 第四章 718HH热处理工艺研究与分析 |
| 4.1 第一组样品的制备及热处理工艺试验研究与分析 |
| 4.1.1 规格860mm×1300mm具体的热处理工艺 |
| 4.1.2 规格860mm×1300mm试验数据及相关检测分析 |
| 4.1.3 第一组样品热处理工艺试验结果 |
| 4.1.4 规格1160mm×1200mm具体热处理工艺 |
| 4.1.5 规格1160mm×1200mm试验数据及相关检测分析 |
| 4.1.6 相关理论分析及讨论 |
| 4.2 稳定热处理工艺参数 |
| 4.2.1 装液量的确认 |
| 4.2.2 工件量确认 |
| 4.2.3 相关理论计算 |
| 4.2.4 相关数据研究分析 |
| 4.3 第二组样品的制备及热处理工艺试验研究与分析 |
| 4.3.1 规格1160mm×1200mm具体的热处理工艺 |
| 4.3.2 规格1160mm×1200mm试验数据及相关检测分析 |
| 4.3.3 第二组样品热处理工艺试验结果 |
| 4.3.4 理论分析及讨论 |
| 4.4 718HH塑料模具钢抛光性的检验与分析 |
| 4.4.1 模具钢抛光检验位置及区域 |
| 4.4.2 模具钢抛光检验工具及方法 |
| 4.4.3 抛光评级方法 |
| 4.5 理论分析及讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 预硬化变形研究与分析 |
| 5.1 市场对718HH塑料模具钢交货的尺寸要求 |
| 5.2 718HH塑料模具预硬化变形的研究与分析 |
| 5.2.1 718HH新预硬工艺变形量的测量 |
| 5.2.2 718HH新预硬工艺变形测量的结果与分析 |
| 5.2.3 不同预硬工艺下718HH变形情况 |
| 5.2.4 不同预硬化工艺变形结果与分析 |
| 5.2.5 理论分析及讨论 |
| 5.3 718HH塑料模具钢预硬化变形解决方法研究 |
| 5.3.1 弧形砧生产试验研究与分析 |
| 5.3.3 弧形砧生产试验结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读硕士期间发表的论文及成果 |
| 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 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 热作模具钢发展现状 |
| 1.2.1 热作模具钢发展历程及国外研究现状 |
| 1.2.2 热作模具钢国内研究现状 |
| 1.3 热作模具钢性能要求及失效形式 |
| 1.4 热作模具钢强韧化途径 |
| 1.4.1 优化合金元素配比 |
| 1.4.2 纯净钢冶炼和组织均匀化技术的开发与应用 |
| 1.4.3 热处理对热作模具钢的影响 |
| 1.5 本文研究内容及意义 |
| 2 试验材料与试验方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验方法及设备 |
| 2.2.1 淬火工艺 |
| 2.2.2 回火工艺 |
| 2.2.3 热稳定试验 |
| 2.2.4 热疲劳试验 |
| 2.2.5 硬度测试 |
| 2.2.6 冲击性能测试 |
| 2.2.7 微观组织表征 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 新冶炼工艺H13型钢组织与性能研究 |
| 3.1 钢的纯净度 |
| 3.2 退火组织及硬度 |
| 3.2.1 退火组织 |
| 3.2.2 退火硬度 |
| 3.3 淬火组织及硬度 |
| 3.3.1 淬火组织形貌 |
| 3.3.2 淬火硬度 |
| 3.4 试验钢的晶粒度 |
| 3.5 淬、回火组织及硬度 |
| 3.5.1 淬、回火组织 |
| 3.5.2 淬、回火硬度 |
| 3.6 冲击性能 |
| 3.7 热稳定性能 |
| 3.7.1 热稳定曲线分析 |
| 3.7.2 热稳定过程中微观组织观察 |
| 3.8 回火温度对组织和硬度的影响 |
| 3.8.1 回火金相显微形貌 |
| 3.8.2 回火组织SEM形貌 |
| 3.8.3 回火温度对硬度的影响 |
| 3.9 本章小结 |
| 4 热疲劳试验装置的研制及H13型钢热疲劳性能对比 |
| 4.1 模具钢热疲劳性能和研究方法 |
| 4.1.1 影响模具钢热疲劳性能的因素 |
| 4.1.2 模具钢热疲劳性能研究方法 |
| 4.2 热疲劳试验装置研制 |
| 4.2.1 自约束热疲劳试验装置的结构及其设计 |
| 4.2.2 热疲劳试验装置温度场的测控 |
| 4.3 热疲劳试验材料及方法 |
| 4.4 试验钢热疲劳性能特性及分析 |
| 4.4.1 热疲劳裂纹形貌特征 |
| 4.4.2 热疲劳后硬度变化分析 |
| 4.4.3 热疲劳循环后显微组织分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 21CrMo10 管模钢的概述 |
| 1.3 国内外热作模具钢的研究现状 |
| 1.3.1 国内热作模具钢的研究现状 |
| 1.3.2 国外热作模具钢的研究现状 |
| 1.4 热作模具钢热疲劳的影响因素 |
| 1.4.1 化学成分的影响 |
| 1.4.2 力学性能的影响 |
| 1.4.3 热处理工艺的影响 |
| 1.4.4 微观组织的影响 |
| 1.5 稀土元素及在钢中的作用 |
| 1.5.1 稀土元素的概述 |
| 1.5.2 稀土元素在钢中的作用 |
| 1.6 研究目的、意义及内容 |
| 1.6.1 研究目的及意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 实验材料及研究方法 |
| 2.1 实验材料及路线 |
| 2.2 实验用钢的生产工艺 |
| 2.3 试样的分析检测 |
| 2.3.1 试样成分的测定 |
| 2.3.2 显微组织的观察 |
| 2.3.3 夹杂物的分析及统计 |
| 2.3.4 力学性能测试 |
| 2.3.5 热疲劳性能实验 |
| 第三章 铈对21CrMo10 钢夹杂物的影响及热力学分析 |
| 3.1 铈对21CrMo10 钢夹杂物的影响 |
| 3.1.1 铈对钢中夹杂物尺寸及数量的影响 |
| 3.1.2 铈对钢中夹杂物形貌的影响 |
| 3.2 钢中稀土夹杂物生成的热力学分析 |
| 3.2.1 热力学的计算模型 |
| 3.2.2 21CrMo10 钢液相线温度的计算 |
| 3.2.3 钢中各组元活度和活度系数的计算 |
| 3.2.4 钢中稀土夹杂物生成的热力学计算 |
| 3.3 钢中稀土夹杂物生成的热力学条件及顺序 |
| 3.3.1 稀土氧化物相互转化的热力学条件 |
| 3.3.2 稀土硫化物相互转化的热力学条件 |
| 3.3.3 铝酸稀土化合物与稀土硫氧化合物相互转化的热力学条件 |
| 3.3.4 钢中稀土夹杂物生成的吉布斯自由能 |
| 3.4 钢中Al2O3 的演变分析 |
| 3.4.1 铈变质Al2O3 过程的热力学分析 |
| 3.4.2 铈变质Al2O3 的反应机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 铈对21CrMo10 钢组织及力学性能的影响 |
| 4.1 铈对钢显微组织的影响 |
| 4.2 铈对钢奥氏体晶粒长大的影响 |
| 4.3 铈对钢中[O]和[S]的影响 |
| 4.4 铈对21CrMo10 钢力学性能的影响 |
| 4.4.1 铈对钢室温拉伸和冲击性能的影响 |
| 4.4.2 铈对不同回火温度后钢力学性能的影响 |
| 4.4.3 不同回火温度后钢的组织形貌 |
| 4.4.4 不同回火温度钢碳化物的观察 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 铈对21CrMo10 钢热疲劳性能的影响 |
| 5.1 铈对钢热疲劳性能的影响 |
| 5.2 21CrMo10 钢热疲劳失效机制的探究 |
| 5.2.1 热疲劳裂纹的萌生 |
| 5.2.2 热疲劳裂纹的扩展 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读研究生期间发表的论文 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 热压模具综述 |
| 1.1.2 H13热作模具钢的疲劳损坏 |
| 1.2 相关技术领域国内外研究进展 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 课题来源与主要研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 2 复合材料热压成型模具设计 |
| 2.1 UG软件综述 |
| 2.2 热压模具结构形式的选定原则 |
| 2.2.1 压机与模具结构的力学关系 |
| 2.2.2 模具结构与制件形状的关系 |
| 2.2.3 模具结构与塑件材料性质的关系 |
| 2.3 热压模具成型零件结构设计原理 |
| 2.3.1 阳阴模各部分的相关作用与尺寸 |
| 2.3.2 加料腔的尺寸计算 |
| 2.3.3 型芯的结构设计原理 |
| 2.3.4 导向机构设计原理 |
| 2.3.5 推出机构设计原理 |
| 2.4 热压模具的三维建模 |
| 2.4.1 模具零件的三维建模 |
| 2.4.2 三维模型装配体 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 热压模具曲面异形倒角的逆向反求 |
| 3.1 逆向反求技术理念 |
| 3.1.1 逆向设计的步骤 |
| 3.1.2 逆向设计的建模重点 |
| 3.1.3 逆向设计的应用 |
| 3.2 基于Pro/Engineer的倒角逆向设计 |
| 3.2.1 Pro/E的逆向设计方式 |
| 3.2.2 倒角数据的逆向设计 |
| 3.2.3 修复复杂曲面的三维模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 热压模具有限元分析 |
| 4.1 热压成型有限元原理 |
| 4.1.1 热压成型中的非线性来源 |
| 4.1.2 弹塑性准则 |
| 4.1.3 弹塑性变形的计算 |
| 4.1.4 ABAQUS有限元热-力耦合原理 |
| 4.2 有限元技术及ABAQUS概述 |
| 4.2.1 有限元技术理论 |
| 4.2.2 ABAQUS软件介绍 |
| 4.2.3 ABAQUS的应用 |
| 4.3 建立热压模具有限元模型 |
| 4.3.1 有限元模型的简化 |
| 4.3.2 材料的属性定义 |
| 4.3.3 模型装配及分析步 |
| 4.3.4 相互作用与载荷 |
| 4.3.5 网格的划分 |
| 4.4 不同参数对热压成型模具的影响 |
| 4.4.1 热压模具的残余热应力分析 |
| 4.4.2 热压模具的回弹分析 |
| 4.4.3 优化后的模具热应力分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 热作模具钢概述 |
| 1.2.1 国外热作模具钢发展现状及最新进展 |
| 1.2.2 国内热作模具钢发展现状及最新进展 |
| 1.3 热作模具钢性能要求 |
| 1.4 热疲劳研究进展 |
| 1.5 热疲劳影响因素 |
| 1.6 热稳定性研究进展 |
| 1.7 合金元素对热作模具钢的影响 |
| 1.8 研究的意义及主要内容 |
| 第二章 试验材料及试验方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验工艺及方法 |
| 2.2.1 技术路线图 |
| 2.2.2 Jmat-pro模拟计算 |
| 2.2.3 静态CCT曲线测定 |
| 2.2.4 硬度测试 |
| 2.2.5 显微组织分析 |
| 2.2.6 室温冲击韧性 |
| 2.2.7 热稳定性测试 |
| 2.2.8 热疲劳性能试验 |
| 第三章 碳含量对组织与性能的影响 |
| 3.1 相变特性 |
| 3.1.1 不同碳含量的模具钢相变特性模拟计算 |
| 3.1.2 碳含量对钢连续冷却转变规律的影响 |
| 3.2 碳含量对模具钢组织及硬度的影响 |
| 3.2.1 碳含量对钢退火态组织的影响 |
| 3.2.2 碳含量对钢淬火态硬度及组织的影响 |
| 3.2.3 碳含量对钢回火态硬度及组织的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 碳含量对热稳定性的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 碳含量对热稳硬度的影响 |
| 4.3 回火动力学分析 |
| 4.4 回火显微组织转变分析 |
| 4.4.1 SEM分析 |
| 4.4.2 TEM分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 碳含量对冷热疲劳性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 冷热疲劳裂纹分析 |
| 5.3 显微硬度及组织分析 |
| 5.3.1 截面硬度梯度 |
| 5.3.2 截面显微组织 |
| 5.4 碳含量对热作模具钢冷热疲劳机制的影响 |
| 5.4.1 冷热疲劳裂纹的萌生 |
| 5.4.2 冷热疲劳裂纹的扩展 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士期间发表论文 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 热作模具钢概述 |
| 1.3 热作模具钢的发展 |
| 1.3.1 国外热作模具钢的发展 |
| 1.3.2 国内热作模具钢的发展 |
| 1.4 热作模具钢的性能要求 |
| 1.5 钢铁材料的深冷处理 |
| 1.6 本文的研究意义及研究内容 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 实验材料及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 技术路线图 |
| 2.2.2 处理工艺 |
| 2.3 力学性能测试 |
| 2.3.1 洛氏硬度测试 |
| 2.3.2 冲击韧性测试 |
| 2.4 组织分析 |
| 2.4.1 金相组织观察 |
| 2.4.2 SEM组织观察 |
| 2.4.3 TEM组织观察 |
| 2.5 物相分析 |
| 2.6 物理性能测试 |
| 2.6.1 电阻率测试 |
| 2.6.2 内耗测试 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 H13热作模具钢常规热处理的组织与性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 淬火温度对硬度和组织的影响 |
| 3.2.1 不同温度淬火后的硬度变化 |
| 3.2.2 不同温度淬火后的金相组织 |
| 3.3 回火温度对组织和力学性能的影响 |
| 3.3.1 不同温度回火后的硬度变化 |
| 3.3.2 回火后的显微组织 |
| 3.3.3 回火后的冲击韧性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 深冷处理对H13热作模具钢组织性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 深冷处理对组织和力学性能的影响 |
| 4.2.1 深冷处理后的硬度变化 |
| 4.2.2 显微组织分析 |
| 4.2.3 深冷处理对残留奥氏体的影响 |
| 4.2.4 深冷处理对析出相的影响 |
| 4.2.5 冲击韧性 |
| 4.3 深冷处理对实验钢物理性能的影响 |
| 4.3.1 电阻法分析碳化物析出行为 |
| 4.3.2 内耗法分析碳原子偏聚 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 深冷处理对H13热作模具钢热稳定性的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 回火过程中的硬度稳定性 |
| 5.3 长时间回火过程中显微组织 |
| 5.4 不同温度回火的热稳定性 |
| 5.5 不同温回火的动力学分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士期间发表的学术论文 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.绪论 |
| 1.1 钢锭真空浇注工艺 |
| 1.1.1 钢锭真空浇注工艺的发展 |
| 1.1.2 钢锭真空浇注工艺 |
| 1.2 模具钢 |
| 1.2.1 模具钢的发展 |
| 1.2.2 国外模具钢发展概况 |
| 1.2.3 我国模具钢发展概况 |
| 1.2.4 模具钢的应用现状 |
| 1.2.5 模具用扁钢锭铸造概况 |
| 1.3 数值模拟在凝固过程应用及其发展概况 |
| 1.3.1 凝固过程基本研究方法 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.3.3 国内研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 课题研究目的与意义 |
| 2.大宽厚比扁钢锭的优化设计 |
| 2.1 钢锭锭型设计 |
| 2.1.1 锭型设计的一般原则 |
| 2.1.2 锭重的确定 |
| 2.1.3 钢锭断面形状的设计 |
| 2.1.4 钢锭的高宽比 |
| 2.1.5 帽容比和帽部形状设计 |
| 2.2 钢锭模设计 |
| 2.3 大宽厚比锭型设计 |
| 2.3.1 钢锭宽厚比定义 |
| 2.3.2 扁钢锭宽厚比对比分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.扁锭浇注水模拟实验研究 |
| 3.1 实验原理和装置 |
| 3.1.1 实验原理 |
| 3.1.2 水模实验装置 |
| 3.2 实验方案 |
| 3.3 实验结果与分析 |
| 3.3.1 不同数量水口实验结果 |
| 3.3.2 高真空充型情况 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.扁锭浇注数值模拟研究 |
| 4.1 数值模拟 |
| 4.1.1 数值模拟流程 |
| 4.1.2 数学模型 |
| 4.1.3 几何模型及有限元模型 |
| 4.1.4 数值计算的流程及设置 |
| 4.1.5 工艺参数及模拟方案 |
| 4.2 模拟结果及分析 |
| 4.2.1 水模与数模对比 |
| 4.2.2 充型过程水口直径影响研究 |
| 4.2.3 充型过程浇注速度影响研究 |
| 4.2.4 充型过程水口数量影响研究 |
| 4.2.5 不同水口数量浇注铸件的温度分布研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 5.结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 塑料模具钢的分类 |
| 1.3 塑料模具钢的国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 塑料模具的失效形式 |
| 1.5 塑料模具钢的性能要求 |
| 1.6 常用的热处理工艺 |
| 1.6.1 正火热处理 |
| 1.6.2 淬火热处理 |
| 1.6.3 回火热处理 |
| 1.6.4 Q&P工艺 |
| 1.7 本课题研究目的与意义 |
| 1.8 本课题的主要研究内容 |
| 1.8.1 商用葛利兹XPM进口塑料模具钢组织和性能的研究 |
| 1.8.2 新型塑料模具钢35CrMnSiMoNi组织和性能的研究 |
| 1.8.3 35 CrMnSiMoNi钢和葛利兹XPM钢的力学性能和耐蚀性能对比 |
| 2 实验材料及研究过程 |
| 2.1 实验材料的设计和制备 |
| 2.2 商用葛利兹XPM进口塑料模具钢热处理工艺的设计 |
| 2.3 35 CrMnSiMoNi钢热处理工艺的设计 |
| 2.3.1 热处理相变点的确定 |
| 2.3.2 热处理工艺的设计 |
| 2.4 技术路线 |
| 2.5 力学性能检测 |
| 2.5.1 硬度检测 |
| 2.5.2 拉伸性能检测 |
| 2.5.3 冲击性能检测 |
| 2.6 物相分析 |
| 2.7 显微组织观察 |
| 2.8 腐蚀实验 |
| 3 葛利兹XPM钢组织和性能的研究 |
| 3.1 淬火工艺对葛利兹XPM钢组织和性能的影响 |
| 3.1.1 淬火温度对葛利兹XPM钢力学性能的影响 |
| 3.1.2 淬火温度对葛利兹XPM钢组织的影响 |
| 3.2 淬火后回火工艺对葛利兹XPM钢组织和性能的影响 |
| 3.2.1 回火温度对葛利兹XPM钢力学性能的影响 |
| 3.2.2 回火温度对葛利兹XPM钢组织的影响 |
| 3.3 冷却介质对葛利兹XPM钢组织和性能的影响 |
| 3.3.1 冷却介质对葛利兹XPM钢力学性能的影响 |
| 3.3.2 冷却介质对葛利兹XPM钢组织的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 35CrMnSiMoNi钢组织和性能的研究 |
| 4.1 正火工艺对35CrMnSiMoNi钢组织和性能的影响 |
| 4.1.1 正火温度对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
| 4.1.2 正火温度对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
| 4.1.3 正火保温时间对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
| 4.1.4 正火保温时间对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
| 4.2 正火后回火工艺对35CrMnSiMoNi钢组织和性能的影响 |
| 4.2.1 正火后回火温度对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
| 4.2.2 正火后回火温度对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
| 4.2.3 正火后回火时间对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
| 4.2.4 正火后回火时间对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
| 4.3 冷却介质对35CrMnSiMoNi钢组织和性能的影响 |
| 4.3.1 冷却介质对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
| 4.3.2 冷却介质对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
| 4.4 等温淬火工艺对35CrMnSiMoNi钢组织和性能的影响 |
| 4.4.1 等温淬火温度对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
| 4.4.2 等温淬火温度对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
| 4.4.3 等温淬火时间对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
| 4.4.4 等温淬火时间对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
| 4.5 淬火工艺对35CrMnSiMoNi钢组织和性能的影响 |
| 4.5.1 淬火温度对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
| 4.5.2 淬火温度对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
| 4.5.3 淬火保温时间对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
| 4.5.4 淬火保温时间对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
| 4.6 淬火后回火工艺对35CrMnSiMoNi钢组织和性能的影响 |
| 4.6.1 淬火后回火温度对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
| 4.6.2 淬火后回火温度对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
| 4.6.3 淬火后回火保温时间对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
| 4.6.4 淬火后回火保温时间对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
| 4.7 Q&P工艺对35CrMnSiMoNi钢组织和性能的影响 |
| 4.7.1 盐浴淬火温度对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
| 4.7.2 盐浴淬火温度对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
| 4.7.3 碳分配温度对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
| 4.7.4 碳分配温度对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
| 4.7.5 碳分配时间对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 35CrMnSiMoNi钢和葛利兹XPM钢性能的对比 |
| 5.1 两种塑料模具钢力学性能的对比 |
| 5.2 两种塑料模具钢耐腐蚀性能的对比 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 模具钢概述 |
| 1.3 塑料模具钢研究现状 |
| 1.3.1 国内外常用塑料模具钢种类 |
| 1.3.2 国外预硬型塑料模具钢研究情况 |
| 1.3.3 国内预硬型塑料模具钢发展 |
| 1.3.4 塑料模具钢性能要求 |
| 1.4 主要元素对塑料模具钢影响 |
| 1.5 塑料模具钢中的固态相变 |
| 1.5.1 珠光体 |
| 1.5.2 马氏体 |
| 1.5.3 贝氏体 |
| 1.6 课题研究的意义及内容 |
| 第二章 论文实验设计思路及实验材料 |
| 2.1 论文实验流程图 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 热处理工艺实验材料 |
| 2.2.2 大模块实验材料 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 热处理工艺研究 |
| 2.3.2 实验钢大模块研究 |
| 2.3.3 组织性能精确调控研究 |
| 2.3.4 显微组织分析 |
| 2.3.5 力学性能实验 |
| 2.3.6 CCT曲线测定 |
| 2.3.7 相变点的测定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 热处理工艺对2Cr2MnNiMoV钢性能的影响 |
| 3.1 热力学软件分析计算 |
| 3.2 退火组织及硬度分析 |
| 3.3 淬火组织、硬度及晶粒度分析 |
| 3.3.1 淬火温度对硬度-晶粒度影响 |
| 3.3.2 淬火温度对组织的影响 |
| 3.4 回火组织与性能分析 |
| 3.4.1 回火组织分析 |
| 3.4.2 回火温度对实验钢力学性能的影响 |
| 3.5 讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 工业试制大型2Cr2MnNiMoV钢组织性能研究 |
| 4.1 显微组织分析 |
| 4.1.1 成分测试 |
| 4.1.2 大模块不同区域组织分析 |
| 4.2 力学性能分析 |
| 4.2.1 硬度分析 |
| 4.2.2 冲击韧性及断口分析 |
| 4.2.3 拉伸性能及断口分析 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 2Cr2MnNiMoV钢组织和性能精确调控研究 |
| 5.1 实验钢相变行为研究 |
| 5.1.1 CCT曲线中相变研究 |
| 5.1.2 贝氏体等温转变 |
| 5.1.3 奥氏体预变形对相变的影响 |
| 5.2 冷却方式对组织性能的影响 |
| 5.2.1 组织类型分析 |
| 5.2.2 力学性能分析 |
| 5.3 回火对不同组织类型的影响 |
| 5.3.1 回火对组织形貌的影响 |
| 5.3.2 回火温度对力学性能的影响 |
| 5.3.3 讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的论文 |