一、高温、高速下铬钢和碳素工具钢塑性变形阻力研究(论文文献综述)
周纪华,管克智[1](1984)在《高温、高速下铬钢和碳素工具钢塑性变形阻力研究》文中指出采用凸轮式形变试验机,在高温高速下对20Cr、40Cr、T8A,T12A等四种钢进行压缩时塑性变形阻力的试验研究。 试验范围1 变形温度1 850~1150℃; 变形速度:5~80秒; 变形程度:emax=1n2。 本文着重分析了变形温度、变形速度、变形程度对20Cr、40Cr、T8A、T12A等四种钢塑性变形阻力的影响关系及20Cr与40Cr,T8A与T12A试验结果的比较。并提供了供工程技术人员和轧钢生产中可实际使用的塑性变形阻力的计算公式和计算图表。同时还运用T8A的试验结果与各国学者的试验结果进行了比较。
周青春[2](2012)在《硅在H13型热作模具钢中作用的研究》文中提出为了降低成本、节约资源,课题组开发了一种新型高热强性热作模具钢SDH3钢(H13型),其合金化特点是高硅低钼的新合金化思路。本文通过组织与性能测试进一步验证了高硅低钼的新合金化思路的合理性,并借助热膨胀相变仪、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、三维原子探针(3DAP)、模量与内耗测试仪等先进测试分析设备系统的研究了硅含量对SDH3热作模具钢的组织与性能的影响、回火动力学的影响、残余奥氏体量和稳定性的影响、以及钢中碳化物演变规律的影响;并从模量的角度研究了硅对SDH3钢高温热稳定性的影响,建立SDH3钢的模量的数学模型;最后讨论了SDH3钢热疲劳的微观机理,获得以下主要研究结果。采用热力学计算软件Jmatpro对四种硅含量的SDH3钢的相变特性进行模拟计算,结果表明,硅含量对平衡相组成(包括碳化物)影响不明显;硅含量的增加导致SDH3钢Ac1和Accm点温度升高,其珠光体转变C曲线左移,贝氏体转变C曲线右移。性能测试发现,经过1060℃淬火和580℃两次回火后硬度为50HRC,室温无缺口冲击功大于300J,韧性优于H13钢;SDH3钢的热稳定性和热疲劳性能均优于H13钢。采用BAHR DIL805A热膨胀相变仪、TEM、3DAP以及XRD等分析了硅含量对SDH3钢回火过程的影响。结果表明,SDH3钢中硅含量增加促使回火转变温度向高温移动,当钢中硅含量由0.6%增加到1.2%时,回火转变温度区间相应的向高温移动约150℃,而继续增加钢中硅含量时,无明显变化。结合动力学分析认为随着硅含量增加导致钢回火转变激活能提高,从而阻碍钢的回火转变,回火稳定性得以提高。硅含量的增加提高了淬火SDH3钢中残余奥氏体量,且其中碳含量增加。硅含量对SDH3钢不同状态下的碳化物尺寸大小有显著影响,提高钢中硅含量,可以促进细小碳化物的析出,并有效抑制碳化物的长大粗化,增加钢的回火稳定性。利用模量与内耗仪研究了不同硅含量的SDH3钢的模量及内耗随温度和时间的变化规律。研究结果表明,模量随温度的变化可分为三个阶段:温度低于550℃和高于670℃时,模量随温度呈线性变化,而当温度在550℃-670℃之间时,模量随温度升高下降逐渐加快。而不同温度下SDH3钢的模量随时间的变化趋势也可分为三个阶段:初始阶段模量随着时间逐渐升高,在这个阶段出现一个明显的内耗峰,硅含量越高,在这个阶段的时间越短,说明提高硅含量有利于加快SDH3钢的回火稳定;第二阶段当模量达到最大值并保持不变的稳定阶段,硅含量越高,在这个阶段的时间越长,说明提高硅含量有利于提高SDH3钢的热稳定性;第三阶段模量随着保温时间的延长而降低并逐渐趋于稳定值。通过公式推导SDH3钢模量随温度变化的数学模型,结合试验数值,拟合获得了硅含量分别为0.6%、1.2%、1.5%和1.8%的SDH3钢的模量的数学表达式分别为G1=72.99-3.82*exp((T-684.53)/176.96)、 G2=74.68-4.63*exp((T-707.43)/182.89)、G3=73.64-3.81*exp((T-715.10)/167.36)、G4=73.70-3.25*exp((T-682.05)/160.70),从公式看出,硅含量对模量的变化有显著影响;考虑SDH3钢第二相的影响,对模量-时间模型进行了修正,使其更好的描述SDH3钢的模量随时间的变化。采用加速试验法模拟压铸模表面的温度变化过程,研究了SDH3钢的抗热疲劳性能,并结合透射电镜等分析了微观组织演化对热疲劳性能的影响。结果表明,提高SDH3钢的硅含量,能显著提高SDH3钢的抗热疲劳性能。通过热疲劳试样的显微组织分析发现,热疲劳过程中,疲劳裂纹尖端应力集中区出现的碳化物偏聚和粗化,成为裂纹生长的快速通道;热疲劳微裂纹在晶界处优先萌生,并沿晶界扩展。SDH3钢中硅含量不高(0.6wt.%)时,热疲劳过程中的碳化物以相互平行的M3C型合金渗碳体为主,其中部分向M2C型转变,而硅含量较高(1.5wt.%)时,则主要是以球状或椭球状M23C6型Cr23C6碳化物沿马氏体板条界或晶界析出,可见提高SDH3钢中的硅含量,能有效抑制钢中合金渗碳体的析出,而主要以M23C6型碳化物沿马氏体板条界或晶界析出和长大。SDH3钢中热疲劳裂纹优先在晶界处萌生,并借助晶界处析出的碳化物为媒介沿晶界扩展。
钱华[3](2012)在《螺纹量规用冷作模具钢9Mn2V的磨削加工性能研究》文中认为螺纹量规是油井管生产中必不可少的重要量具。为满足螺纹量规的使用要求,一般选用冷作模具钢或轴承钢等材料,通过淬火、回火和时效处理后采用磨削方法加工。由于热处理不当而造成后续加工磨削烧伤和磨削裂纹缺陷,以及使用中磨损严重,是螺纹量规生产中面临的两大难题,势必对油井管加工的质量和成本带来极大的威胁。因此,针对螺纹量规生产选择合理的热处理方法和工艺参数对降低钢管企业的制造成本和制造水平具有重大的现实意义。本文采用正交试验的方法,通过热处理工艺试验和磨削加工试验,分析了不同热处理工艺对螺纹量规耐磨性和冷作模具钢9Mn2V磨削加工性能的影响。9Mn2V冷作模具钢采用淬火+冷处理+回火+时效处理工艺后,得到针状马氏体+残余奥氏体+颗粒状碳化物的组织,可以满足螺纹量规的使用条件和加工性能要求。针对不同的热处理工艺,淬火温度对材料组织和性能影响最大,其次是回火时间和时效。由于残余奥氏体含量对硬度、尺寸稳定性和材料耐磨性影响较大,需通过增加冷处理或深冷处理等工艺加以控制或消除,但深冷处理对硬度影响不显著。通过磨削加工试验发现,淬火工件磨削表层的热影响区最深,回火后工件的热影响区明显减小。而增加回火次数,延长回火时间可促进过饱和马氏体析出ε-碳化物并改善正方度,起到第二相强化和提高马氏体稳定性的作用,可有效降低材料组织残余应力,减少和消除磨削裂纹的产生诱因,改善9Mn2V的磨削加工性能。根据热处理工艺和磨削加工试验分析,在现有装备的基础上,本文通过改进原有冷作模具钢9Mn2V热处理工艺路线,并通过宝钢自制螺纹量规的生产实践进行了检验,取得了较好的实际效果。
黄诗铭[4](2012)在《模具表面缺陷等离子喷焊修复研究》文中指出随着现代科学技术的突飞猛进,模具逐渐成为制造行业的重要核心部分,并且被广泛地应用到日常生活及工业生产当中。通过模具所制造出的产品,具有高精确度、高一致性、高生产率、低成本等特点。模具的工作环境通常为高温、高压等恶劣条件,而且模具在服役过程中经常会受到摩擦、挤压以及交变应力的作用,因此,模具表面会出现各种缺陷而发生失效,从而在模具生产中造成极大的浪费。如何延长模具的使用寿命,大幅度降低使用成本,增加企业的效益,已成为模具制造业的首要任务。近些年来,表面工程技术飞速发展,已成为新材料、光电子、微电子和航空航天等先进产业的基础,并广泛地应用于模具表面缺陷的修复,如电刷镀、气相沉积技术、热喷涂与热喷焊等技术。H13热作模具钢(相当于国内的4Cr5MoSiV1)使用广泛,主要用作制造压铸模、热挤压模和热锻模等模具,由于其特殊的工作环境,主要失效形式为热疲劳失效和磨损失效,如果能选用合适的表面工程技术,特别是等离子喷焊技术对其表面缺陷进行修复以恢复其使用功能并延长使用寿命,具有重要经济意义和社会效益。本文主要研究内容为模具表面缺陷的等离子喷焊修复,目的是通过等离子喷焊技术,对热作模具表面的缺陷进行修复,使模具重新具有服役能力,并延长模具的使用寿命。利用等离子喷焊技术,在H13热作模具钢的表面制备合金喷焊层,合金粉末为不同配比NiCrBSi、WC-Co12和NiCr-Cr3C2的混合粉末。通过光学显微镜、扫描电子显微镜和XRD衍射试验,对合金喷焊层显微组织和化学成分进行分析,然后对合金喷焊层进行显微硬度、耐磨粒磨损性和抗拉伸性等力学性能进行测试。通过试验得出以下结论:(1)合金喷焊层与模具表面之间属于冶金结合,在结合界面处出现宽度约为2030μm的明显的熔合区,熔合区内出现少量胞状树枝晶,其生长方向为垂直于熔合界面,元素在基体与合金喷焊层之间相互扩散。(2)合金喷焊层的显微组织主要是由马氏体和残余奥氏体组成;当粉末中没有添加WC-Co12粉末时,由于Ni、Cr、B、Si等元素的存在,在合金喷焊层中生成Cr23C6、FeNi3、FeCr等化合物,弥散分布在晶界上;当粉末中加入WC-Co12粉末时,在合金喷焊层中会产生W3C和未熔化的WC硬质相,随着WC-Co12和NiCr-Cr3C2比例增大,W3C和WC的含量也增多。(3)当粉末中没有添加WC-Co12粉末时,随着粉末中NiCr-Cr3C2的比例增大,CrB等硬质相增多,使合金喷焊层的显微硬度增大,耐磨粒磨损性增强;当粉末中加入WC-Co12粉末时,随着WC-Co12和NiCr-Cr3C2粉末含量增多,W3C和WC等硬质相也增多,合金喷焊层的显微硬度和耐磨粒磨损性能都增强;拉伸试验表明,利用NiCrBSi粉末修复的热作模具钢,经过拉伸试验,试样均在V型缺口修复处断裂,其平均拉伸强度为450MPa。(4)选取喷焊电流、等离子气流量、送粉气流量作为三因素,对等离子喷焊参数进行正交优化,得到等离子喷焊工艺最优参数为喷焊电流为50A,等离子气流量为1.5L/min,送粉气流量2.5L/min,电压40V,保护气流量15L/min,喷焊距离12mm。(5)NiCrBSi70%+WC15%+NiCr-Cr3C215%合金喷焊层的显微硬度值最大,耐磨粒磨损性能最好。
雷健[5](2018)在《新型无轴向进给齿轮珩磨机床控制技术研究》文中认为齿轮传动广泛应用于各类机械设备的变速和传动过程中。提高齿轮的加工精度、加工效率,同时降低机床制造成本和齿轮加工成本是迫在眉睫的问题。本文所阐述的新型无轴向进给齿轮珩磨机床相较于一般齿轮珩磨机床而言,主要有以下优点:对齿轮两侧齿面同时进行磨削从而消除齿轮加工时的装夹误差;采用45号钢质基体的珩磨轮经过车削加工后进行表面电镀CBN涂层处理,降低制造难度和制造成本;珩磨轮采用双渐开线蜗杆构型强制珩磨齿轮消除理论构形误差;采用双伺服电机控制两蜗杆型珩磨轮简化了传动机构和减速机构,显著降低了机床的使用成本和后期维护成本。珩磨齿轮过程中,控制系统需对两电机进行联动控制。本文主要着眼于对该机床的控制技术进行研究,通过采用多轴独立运动控制卡和双伺服电机组合的方式完成机床控制系统的主要硬件搭载。对运动控制卡进行二次编程进而满足机床加工齿轮过程中的各种动作要求。控制运动控制卡执行不同的控制策略使机床控制系统既满足同步磨削状态下的较高要求的同步精度,同时又能进行两电机的变相位操作进而完成加工过程中的进给作业以及纠正珩磨作业过程中可能产生的误差。本文的研究工作如下:1、对新型无轴向进给齿轮珩磨机床工作原理和运动形式进行阐述,同时对机床整体进行力学性能分析,保证机床在工作条件下产生的振动、变形、噪声等对控制系统不会造成显著影响。2、针对机床加工作业的运动特征,设计一种实用性较强的双轴控制系统,并完成对控制系统所搭载硬件的计算选型和电气连接,同时根据机床作业时的不同动作提出对应的控制策略进行匹配。3、以交流永磁同步伺服电机为对象建立相关数学模型,使用MATLAB软件中的Simulink模块建立双交流永磁同步伺服电机控制系统模型,进行仿真实验分析双交流永磁同步伺服电机控制系统的控制精度,为调整永磁同步伺服电机驱动器内部PID参数提供理论支持。4、借助Visual Basic6.0软件开发平台设计制作机床的控制软件程序,并对控制软件程序进行测定和调试。同时运行程序控制机床完成机床珩磨作业过程中的各种工况条件下的模拟实验,包括机床的空载同步启停实验、空载同步实验、空载变相位角度实验、负载同步启动实验、负载同步实验、负载变相位角度实验、负载微变同步实验,采集实验数据进行分析。5、针对新型无轴向进给齿轮珩磨机床控制系统编写机床使用说明,并介绍了该机床控制系统控制机床珩磨齿轮的加工步骤。
王洁[6](2010)在《MA-SPS方法制备新型高合金工具钢的研究》文中研究说明高合金工具钢具有高强、高韧、耐磨的优点,在工模具制造中应用广泛,但是由于合金化程度高,传统的制备工艺复杂,生产流程较长。利用机械合金化和放电等离子烧结技术制备的新型高合金工具钢,具有高硬度和高的致密度,晶粒细小,组织均匀,无碳化物偏聚。具有良好的综合力学性能,应用前景良好。本文首先研究了机械合金化制备HGSF01高合金工具钢粉末,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM),DSC分析等手段分析了球磨后粉末的特征。采用不同的球磨时间和球料比进行了HGSF01高合金工具钢的球磨实验,球磨时间分别为40h、60h和80h,球料比分别为7.5:1、10:1和15:1。结果表明:混合元素粉末经球磨后得到了细小的粉末颗粒,粉末中有新的合金相生成,主要是(Fe,Cr)3C型碳化物,实现了机械合金化。球磨后的高合金工具钢粉末固相线温度为1161℃,确定烧结温度范围为1100℃左右。制备HGSF01高合金工具钢粉末的合理球料比和球磨时间分别为10:1和60h。本文还研究了HGSF01高合金工具钢粉末的放电等离子烧结(SPS)工艺,对HGSF01高合金工具钢粉末的放电等离子烧结进行5因素3水平正交试验。结果表明:在烧结过程中,烧结温度和保温时间对致密度影响最大。正交实验最优工艺参数为:球磨时间为40h,球料比为7.5:1,烧结温度为1100℃,升温速率为100℃/min,保温时间为10min。本文还对烧结后的试样进行了球化退火预处理和1100℃氮气淬火+560℃双重回火的最终热处理。利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了热处理前后烧结试样的显微组织,利用阿基米德排水法、洛氏硬度计、CMT5105微机控制电子万能试验机和M-2000型摩擦磨损试验机等手段分析了热处理前后烧结试样的相对密度、洛氏硬度、抗弯强度和摩擦磨损性能。结果表明:SPS烧结试样晶粒细小,晶粒尺寸在5μm左右,碳化物颗粒细小,弥散分布在基体上。同时,试样中存在少量的孔洞,但是孔洞直径一般不超过1μm。热处理前试样硬度达到HRC62,最终热处理后硬度为HRC61。热处理前后试样最高抗弯强度均达到1500MPa左右。通过对比摩擦磨损后试样的磨痕宽度发现,烧结态试样比电渣重熔态试样具有更好的耐磨性,热处理态试样比烧结态试样具有更好的耐磨性。往HGSF01高合金工具钢中添加WC颗粒制备成复合材料后,其抗弯强度和耐磨性能显著提高。
刘永[7](2012)在《大尺度圆钢热轧成型缺陷控制数值模拟研究》文中研究表明大尺度圆钢作为重要的结构长材,一直被广泛应用于重型设备、冶金机械、桥梁建筑等重要行业,主要作为轴类零件及拉杆类零件等,承受复杂重载,对其机械性能及内部质量有很高的要求。然而,大规格合金连铸坯芯部普遍存在疏松、孔洞、非金属夹杂物等冶金铸态缺陷,为满足工业对大尺度圆钢内部质量和性能的苛刻要求,对轧制工艺提出了更高的要求。本文在国家自然科学基金项目(51005197)资助下,开展了大尺度圆钢热轧缺陷控制数值模拟研究,研究大型连铸坯内部疏松、缩孔、夹杂物等缺陷在热轧过程中的形态演变和消除机理,对轧制工艺的合理制定具有理论指导价值。以大尺度圆钢热连轧机组为研究对象,利用VB编制了一套大圆钢计算机辅助孔型设计系统(Computer Aided Roll Pass Design for Round Bar,简称RB-CARD)软件,实现孔型结构参数、工艺参数、力能参数等参数的解析计算和轧制模拟,以此为基础,通过DEFORM二次开发,实现了热轧变形过程分析有限元模型的参数化建模。为研究大型连铸坯芯部疏松缺陷在热轧过程的致密压实规律,本文将疏松体视为多孔可压缩材料,采用体积可压缩的刚塑性有限元方法,建立了42CrMo合金连铸坯芯部疏松轧制致密压实过程的三维非线性有限元模型,通过变参数数值模拟,探究不同工艺参数对芯部疏松压实效果的影响规律,提出采用连轧过程机架间负张力轧制工艺,解决疏松缺陷的有效致密压实问题,并根据模拟结果,分析了张力值对疏松缺陷致密压实效果和轧制力的影响,以及进行负张力轧制的可行性,为优化轧制工艺参数奠定了基础。根据连铸坯内部非金属夹杂物的物理特征,将其分为塑性夹杂物和硬质夹杂物两大类,对热轧变形过程中塑性夹杂物的协调变形机理和硬质夹杂物引起的孔洞裂纹等缺陷进行了数值模拟分析研究。在矩形连铸坯芯部预置入球形孔洞,用以模拟铸坯内部孔洞型缺陷,通过有限元数值模拟,研究大尺度圆钢热轧过程孔洞缺陷的三维闭合形态演变过程及其对周围基体的影响,结合孔洞三维尺寸定量分析了孔洞闭合程度。并在燕山大学轧钢实验室五机架连轧机组上,以铅作为工件材料,开展了圆钢内部孔洞轧制闭合过程的物理模拟实验,对有限元模拟结果进行了对比验证。
王亮亮[8](2015)在《镁对H13热作模具钢夹杂物及性能影响的研究》文中研究表明H13热作模具钢是应用最广泛和最具代表性的一种热作模具钢。国产模具钢与国际先进水平还有一定差距,导致我国每年有40%以上的中、高档模具必须从国外进口。为了开发高质量的H13模具钢,本课题采用向钢中添加微量元素镁,系统地研究了镁对钢中夹杂物、碳化物和性能的影响。本文首先研究了H13模具钢电渣重熔过程中镁含量变化的规律,以及电渣重熔过程中镁的挥发动力学。研究结果表明,镁主要以传质形式进入渣中氧化而损失。电渣重熔过程中,自耗电极端部熔滴形成阶段镁的损失约占总损失量的53%左右。通过动力学分析,镁的损失限制环节为[Mg2+]从钢-渣界面向渣中的传质,并经试验数据计算得到传质系数DMg2+/δMg2+为4.27×10-4mm/s;为了提高电渣重熔过程镁的收得率,合适的渣系组成为50%CaF2-20%Al2O3-20%CaO-10%MgO。对生产过程中夹杂物及碳化物研究发现,采用镁铝复合脱氧时,可以将钢中氧含量降到很低的水平。经过镁处理的H13模具钢,由于生成了大量的2μm左右的MgOAl2O3及MgS夹杂物,以及以含镁夹杂物为核心的复合夹杂物,尺寸在5μm左右。含镁电渣锭中大型夹杂物主要是高Si类复合夹杂物,以及少量的Al2O3-SiO2-CaO类复合夹杂物,大型夹杂物含量远低于不含镁的电渣锭。经过镁处理的H13模具钢碳化物尺寸明显减小。镁在退火和回火温度下具有较大的偏聚倾向,镁原子扩散到空位及缺陷处,可减少碳化物网链状生长,还可以偏聚到碳化物择优生长界面上,阻碍碳化物的生长,并且球化碳化物。MgAl2O4夹杂物与y-Fe, M(CN)以及M6(CN)的错配度分别为4.0%、3.0%、2.8%。MgAl2O4比A1203更利于γ-Fe, M(CN)和M6(CN)形核。镁对H13模具钢相变规律及性能影响的研究结果表明,镁使H13模具钢CCT曲线中珠光体转变区向左移动;贝氏体转变区向右移动。含镁H13模具钢具有较好的热稳定性。随着钢中镁含量的增多,电渣重熔退火态钢的组织中粒状珠光体逐渐增多,导致含镁钢的强度和硬度低于无镁钢。无镁钢的断裂机理为解理型断裂;随着钢中镁含量的增多,断口由准解理断裂变为韧性断裂。镁能够提高回火马氏体的稳定性,使回火后组织有大量回火屈氏体组织,增加了钢的强度和硬度。经过镁处理的钢断口夹杂MgO·Al2O3以及MgO-Al2O3-SiO2-CaO复合夹杂为主,尺寸较小;撕裂岭上碳化物棱形转变为球形或近球形,提高了钢的韧性。不含镁钢的摩擦机制为黏着磨损,随着镁含量的增加钢的摩擦机制转变为氧化磨损。随着钢中镁含量的升高摩擦系数逐渐减小,而硬度逐渐增大。因此,随着钢中镁含量的升高磨损率逐渐减小。
赵建国[9](2015)在《反应氮弧熔覆TiN、TiN-Al2O3金属陶瓷复合涂层研究》文中进行了进一步梳理随着农业机械化程度的不断提高,越来越多的农业机械在整地、播种、收获等诸多环节发挥着极其重要的作用。农业机械的正确、合理、有效使用对于农业增产、增收意义重大。然而作为与土壤接触的农机关键部件在使用过程中,受到土壤中硬质颗粒冲击、磨损、腐蚀作用,极易早期失效。农机部件的早期失效,已经成为影响作业效率、质量及成本的关键问题。本文基于在农机触土刀具表层制备Ti N、Ti N-Al2O3金属陶瓷强化涂层的设计思想,系统研究氮弧反应生成Ti N机理及熔覆电流、熔覆速度、氮气流量、Al2O3含量等对涂层组织结构、物相组成、显微硬度、耐磨、耐蚀性能的影响,优化工艺参数,主要研究结果如下:在反应氮弧熔覆过程中,高的氮弧能量使部分氮气被电离成氮离子(N+、N-)和氮原子(N),氮离子、氮原子通过扩散且在熔池涌动、电磁吹力的作用下,与熔融的Ti充分接触,反应生成Ti N/Fe金属陶瓷复合涂层。涂层物相主要由Ti N和Fe组成,Ti N呈现为枝晶状、不规则颗粒状,Ti N晶粒与基体元素相互渗透,形成了良好的冶金结合。熔覆参数对涂层组织及性能有重要的影响。当电流为160A时,速度3mm/s时,氮气流量20L/min时,涂层均有较高的显微硬度,显微硬度最高可达1200HV,约为基体显微硬度的5倍多。与基体相比,Ti N金属陶瓷涂层具有较好的耐磨性能。以耐磨性为目标,Ti N金属陶瓷涂层的优化工艺参数为:熔覆电流180A,氮气流量为20L/min,熔覆速度为3mm/s,钨极直径为?3.2mm。采用优化工艺制备的Ti N涂层平均显微硬度为1000HV左右,最高达到了1200HV;腐蚀试验表明,在3.5%Na Cl溶液和5%H2SO4溶液中,与基体相比,Ti N金属陶瓷涂层腐蚀速度约为其1/3,具有较好的耐腐蚀性能。Al2O3含量对氮弧熔覆Ti N-Al2O3金属陶瓷涂层的组织结构和性能影响较大。当Al2O3含量为6%时,涂层硬质相呈离散分布、无明显的裂纹、气孔及空洞等缺陷,显微硬度最高可达1400HV;但随着Al2O3的含量增加为10%和12%时,涂层表面出现了较多的气孔、裂纹甚至沟壑等现象,显微硬度最低下降到了600HV。与Ti N涂层相比,Ti N-Al2O3涂层显微硬度最高提高了约200HV,摩擦系数波动小、变化平稳;腐蚀试验表明,在3.5%Na Cl溶液中,Ti N涂层的腐蚀电位低于Ti N-Al2O3涂层,Ti N涂层的腐蚀倾向大于Ti N-Al2O3涂层,而在5%H2SO4溶液中,两者的腐蚀电位相当。但在两种腐蚀溶液中,Ti N-Al2O3涂层的腐蚀电流和腐蚀速度均小于Ti N涂层,其耐腐蚀性能好于Ti N涂层。在深松铲铲尖表面制备了Ti N-Al2O3复合涂层,耐磨试验表明,在铲尖表面出现了平行于受力方向的磨损沟槽;在自制的磨料磨损试验装置中对堆焊铲尖和熔覆铲尖进行了加速磨损实验,堆焊铲尖的磨损量平均约为50mg,而熔覆Ti N-Al2O3涂层铲尖的平均磨损量约为30mg,熔覆Ti N-Al2O3涂层铲尖具有较好的耐磨性能。
莫东强[10](2015)在《气门热锻模具的优化设计和性能研究》文中研究说明气门是发动机关键部件之一,目前国内气门的主要成形方法有两种,一是电镦模锻法,二是挤压模锻法。在气门模锻成形工艺过程中,热锻模具普遍寿命较短。其模具报废,不仅会造成气门的生产中断,而且会浪费大量时间用于更换模具及试模,其用于试模的气门也将作为废品处理。所以,气门模具的寿命不仅关系到气门的制造成本,还密切影响了气门生产工艺的连续性。本文通过对气门毛坯的终锻成形过程进行数值模拟和分析,发现模具R位存在金属的流动剧烈,其R位摩擦作用大,受力变形也大;同时模具与工件接触时间长,尤其是R位始终都与模具接触,造成模具局部温度高,这些是导致出现R位失效的主要原因。并对实际生产中终锻模具的失效形式进行分析,终锻模具失效主要为圆角R位磨损、R位微细裂纹、整体断裂、R位表面拉伤等几种方式,并针对产生失效的具体原因,提出了相应的解决策略。本文就目前市场常用的热作模具钢H13、HM3、HM1、3Cr2W8V、RM2,分别从高温韧性、高温抗拉强度、高温下耐磨性、热疲劳性能以及回火稳定性上做了对比。并特别针对HM1、H13和3Cr2W8V三种常用的气门热作模具钢,分别对比了其生产寿命,HM1热作模具钢具有较为明显的优势。其次,以市场上广泛应用的3Cr2W8V作为实验材料,从热处理淬火、回火的不同温度方面进行了详细的比较,说明了热处理对气门模具的寿命的重要性。之后,通过对模具的设计改进、机械加工、润滑等几个方面,进行了生产试验,其设计成组合模具、更高的加工精度以及良好的润滑效果,都对气门模具的使用寿命有一定的提高,且大大节省了模具材料的使用,有效的降低了生产成本。
二、高温、高速下铬钢和碳素工具钢塑性变形阻力研究(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、高温、高速下铬钢和碳素工具钢塑性变形阻力研究(论文提纲范文)
(2)硅在H13型热作模具钢中作用的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题研究的目的和意义 |
1.3 热作模具钢概况 |
1.3.1 热作模具钢的发展历程 |
1.3.2 常用热作模具钢 |
1.4 H13 钢简介 |
1.4.1 H13 钢的化学成分分析 |
1.4.2 H13 钢的发展 |
1.5 硅在钢中作用研究现状 |
1.6 论文的主要研究内容 |
参考文献 |
第二章 试验材料及试验方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验方法和试验设备 |
第三章 SDH3 钢的组织及性能 |
3.1 相变特性 |
3.1.1 不同硅含量的 SDH3 钢的相变特性模拟计算 |
3.1.2 SDH3 钢的相变特性测试 |
3.2 SDH3 钢的力学性能 |
3.3 SDH3 钢的金相组织 |
3.4 SDH3 钢的热稳定性 |
3.4.1 SDH3 钢的热稳定性测定与分析 |
3.4.2 SDH3 钢的热稳定性试验前后组织分析 |
3.5 SDH3 钢的热膨胀系数 |
3.6 本章小结 |
参考文献 |
第四章 硅含量对 SDH3 钢回火演变规律的影响 |
4.1 回火动力学研究 |
4.1.1 热膨胀试验原理 |
4.1.2 试验过程 |
4.1.3 试验结果 |
4.2 回火转变显微分析 |
4.2.1 TEM 分析 |
4.2.2 3-DAP 分析 |
4.3 本章小结 |
参考文献 |
第五章 硅对 SDH3 钢高温稳定性影响的模量与内耗研究 |
5.1 引言 |
5.1.1 模量 |
5.1.2 内耗 |
5.2 试验设备与方法 |
5.3 试验材料及制备 |
5.4 试验结果与分析 |
5.4.1 模量与内耗随温度的变化 |
5.4.2 模量与内耗随时间的变化 |
5.5 模量数学模型 |
5.5.1 数学模型 |
5.5.2 模型探讨及修正 |
5.6 本章小结 |
参考文献 |
第六章 硅对 SDH3 钢中残余奥氏体及碳化物的影响 |
6.1 硅含量对残余奥氏体的影响 |
6.1.1 钢中残余奥氏体研究现状 |
6.1.2 钢中残余奥氏体的测量 |
6.1.3 硅对 SDH3 钢中残余奥氏体的影响 |
6.2 硅对 SDH3 钢中碳化物的影响 |
6.2.1 钢中碳化物的萃取 |
6.2.2 碳化物 X 射线衍射分析 |
6.2.3 碳化物粒径分析 |
6.3 本章小结 |
参考文献 |
第七章 SDH3 钢热疲劳研究 |
7.1 热疲劳机理研究现状 |
7.2 热疲劳性能试验 |
7.3 热疲劳试验结果 |
7.3.1 试样表面裂纹与深度裂纹比较 |
7.3.2 截面显微硬度梯度与损伤因子比较 |
7.3.3 热疲劳截面微观分析 |
7.4 热疲劳显微组织 TEM 分析 |
7.4.1 热疲劳表层碳化物分析 |
7.4.2 热疲劳逐层 TEM 分析 |
7.5 热疲劳裂纹产生机理研究 |
7.5.1 热疲劳裂纹的萌生 |
7.5.2 热疲劳裂纹的扩展 |
7.5.3 碳化物对裂纹萌生和扩展的影响 |
7.5.4 热疲劳与力学性能的关系 |
7.6 本章小结 |
参考文献 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
论文创新之处 |
攻读博士学位期间的科研成果 |
攻读博士学位期间主要参与的项目 |
攻读博士学位期间获得奖励 |
致谢 |
(3)螺纹量规用冷作模具钢9Mn2V的磨削加工性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 螺纹量规的使用条件及其材料性能要求 |
1.1.1 螺纹量规的使用条件 |
1.1.2 螺纹量规的主要失效形式 |
1.1.3 螺纹量规材料的性能要求 |
1.2 国内外研究的现状综述 |
1.2.1 螺纹量规材料的热处理工艺技术 |
1.2.2 螺纹量规材料的磨削加工特点 |
1.3 课题的来源和研究内容 |
1.3.1 课题的来源 |
1.3.2 课题研究的内容 |
第二章 冷作模具钢 9Mn2V 的磨削加工性能分析 |
2.1 冷作模具钢 9Mn2V 的材料特性 |
2.2 冷作模具钢磨削加工影响因素 |
2.2.1 砂轮选择对冷作模具钢磨削加工的影响 |
2.2.2 磨削热磨削力对冷作模具钢磨削加工的影响 |
2.2.3 磨削液对冷作模具钢磨削加工的影响 |
2.3 冷作模具钢磨削加工表面质量 |
2.3.1 磨削表面粗糙度 |
2.3.2 磨削表面塑性变形与显微硬度变化 |
2.3.3 磨削表面残余应力 |
2.4 冷作模具钢的磨削烧伤与磨削裂纹 |
2.4.1 磨削烧伤与磨削裂纹的影响因素 |
2.4.2 冷作模具钢的磨削烧伤与磨削裂纹 |
2.4.3 磨削烧伤与磨削裂纹的抑制措施 |
2.5 本章小结 |
第三章 冷作模具钢 9Mn2V 的热处理工艺试验研究 |
3.1 试验工件及材料 |
3.2 热处理工艺试验设备与方案 |
3.2.1 试验设备 |
3.2.2 试验方案 |
3.3 试验结果与分析 |
3.3.1 材料组织结构与性能分析 |
3.3.2 碳化物形态与残余奥氏体含量分析 |
3.3.3 材料耐磨性能分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 冷作模具钢 9Mn2V 的磨削加工试验研究 |
4.1 试验系统 |
4.1.1 试验设备 |
4.1.2 试验材料 |
4.1.3 在线监测系统 |
4.1.4 离线检测系统 |
4.2 试验方案 |
4.3 试验结果与分析 |
4.3.1 切削力试验研究 |
4.3.2 加工表面粗糙度及形貌试验研究 |
4.3.4 表面残余应力试验研究 |
4.3.5 组织结构与显微硬度试验研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表的学术论文 |
(4)模具表面缺陷等离子喷焊修复研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 模具的分类及其失效方式 |
1.1.1 模具材料的现状 |
1.1.2 模具钢的分类 |
1.1.3 模具失效的基本形式 |
1.2 热作模具 |
1.2.1 热作模具钢的分类 |
1.2.2 热作模具的失效形式 |
1.3 模具表面缺陷修复 |
1.3.1 化学热处理 |
1.3.2 表面淬火 |
1.3.3 激光涂覆 |
1.3.4 气相沉积 |
1.3.5 电刷镀 |
1.3.6 热喷涂和热喷焊 |
1.4 等离子喷焊技术 |
1.4.1 等离子喷焊设备 |
1.4.2 等离子喷焊材料 |
1.4.3 等离子喷焊层的特点 |
1.5 选题意义与研究内容 |
1.5.1 选题意义 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 试验材料、设备及方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设备及方法 |
2.2.1 试验设备 |
2.2.2 合金粉末的制备 |
2.2.3 等离子喷焊工艺参数 |
2.2.4 喷焊层显微组织及化学成分分析 |
2.2.5 显微硬度测试 |
2.2.6 磨料磨损试验 |
2.2.7 拉伸性能测试 |
第3章 不同配比的粉末喷焊层组织和成分 |
3.1 NiCrBSi 和 NiCr-Cr_3C_2喷焊层显微组织和成分分析 |
3.2 NiCrBSi、WC-CO12 和 NiCr-Cr_3C_2喷焊层显微组织和成分分析 |
3.2.1 WC-Co12 和 NiCr-Cr_3C_2粉末比例相同 |
3.2.2 WC-Co12 和 NiCr-Cr_3C_2粉末比例不同 |
3.3 WC-CO12 对喷焊层组织的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 不同配比的粉末喷焊层的性能分析 |
4.1 合金喷焊层的显微硬度 |
4.2 合金喷焊层的耐磨粒磨损性能 |
4.3 拉伸性能试验 |
4.4 本章小结 |
第5章 等离子喷焊参数优化 |
5.1 等离子喷焊工艺参数的优化 |
5.1.1 工艺参数的选择 |
5.1.2 工艺参数的优化及试验结果分析 |
5.2 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(5)新型无轴向进给齿轮珩磨机床控制技术研究(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 国内外研究现状 |
1.2.1 齿轮加工设备的发展现状 |
1.2.2 齿轮珩磨机床的发展现状 |
1.2.3 双PMSM控制系统研究现状 |
1.3 论文研究内容 |
第2章 新型齿轮珩磨机床工作原理和力学性能分析 |
2.1 新型齿轮珩磨机床工作原理 |
2.1.1 蜗轮蜗杆渐开线齿面形成原理 |
2.1.2 机床机械结构设计方案 |
2.2 机床珩磨加工精度误差分析 |
2.2.1 珩磨轮与待加工斜齿轮参数确定 |
2.2.2 珩磨轮与斜齿轮磨削受力变形分析 |
2.3 新型齿轮珩磨机床主要部件力学计算与分析 |
2.3.1 机床主轴力学性能分析 |
2.3.2 机床蜗杆型珩磨轮力学性能计算与分析 |
2.3.3 机床作业状态下性能分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 机床控制系统主要硬件搭建与参数设置 |
3.1 机床控制系统的硬件搭建 |
3.1.1 永磁同步电机(PMSM) |
3.1.2 永磁同步电机驱动器 |
3.1.3 运动控制卡 |
3.1.4 HTL/TTL转换器与TTL/HTL转换器 |
3.2 机床控制系统设计 |
3.3 永磁同步伺服电机驱动器基本参数调整 |
3.4 本章小结 |
第4章 机床动力系统仿真与控制系统软件设计 |
4.1 永磁电机的分类以及基本结构 |
4.2 永磁同步伺服电机数学模型建立 |
4.2.1 三相静止坐标下PMSM数学模型 |
4.2.2 坐标转换后PMSM数学模型 |
4.3 PMSM矢量控制 |
4.3.1 PMSM的矢量控制方式 |
4.3.2 空间矢量脉宽调制技术 |
4.4 双PMSM仿真及结果分析 |
4.5 机床控制系统软件设计 |
4.5.1 机床控制系统软件功能模块的划分 |
4.5.2 机床控制系统软件主要控制任务 |
4.5.3 主要控制任务的实现策略 |
4.5.4 机床控制系统软件操作界面 |
4.6 本章小结 |
第5章 实验验证 |
5.1 机床调试 |
5.2 机床控制系统软件测试实验 |
5.2.1 PCI-1010运动控制卡收发指令测试实验 |
5.2.2 机床控制系统原点定位实验 |
5.2.3 机床双轴同步启动实验 |
5.2.4 机床双轴减速停止实验 |
5.3 机床珩磨加工模拟实验 |
5.3.1 机床空载、负载状态下同步精度测试实验 |
5.3.2 机床空载、负载条件下变相位实验 |
5.3.3 机床负载微变条件下同步精度测试实验 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 机床控制系统研究总结 |
6.1.1 本文主要完成的工作 |
6.1.2 机床珩磨斜齿轮工作步骤 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录Ⅰ |
附录Ⅱ |
附录Ⅲ |
作者简介及成果 |
致谢 |
(6)MA-SPS方法制备新型高合金工具钢的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 超细晶钢铁材料 |
1.2.1 超细晶钢铁材料的概述 |
1.2.2 国外超细晶钢铁材料的研究进展 |
1.2.3 国内超细晶钢铁材料的研究进展 |
1.3 高合金工具钢的发展概述 |
1.3.1 概述 |
1.3.2 电渣重熔工艺制备工具钢的研究 |
1.3.3 粉末冶金工具钢的研究概况 |
1.4 机械合金化 |
1.4.1 超细粉末的制备方法 |
1.4.2 机械合金化的发展 |
1.4.3 机械合金化的基本原理 |
1.4.4 机械合金化的基本特点 |
1.5 放电等离子烧结(SPS) |
1.5.1 放电等离子技术的发展 |
1.5.2 放电等离子技术的原理 |
1.5.3 放电等离子技术的特点 |
1.5.4 放电等离子技术的应用 |
1.6 本论文研究目的和内容 |
第二章 试验过程与方法 |
2.1 材料制备与分析方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 机械合金化制备高合金工具钢粉末 |
2.1.3 放电等离子烧结制备高合金工具钢 |
2.1.4 放电等离子烧结制备WC 颗粒增强复合材料 |
2.1.5 热处理试验 |
2.1.6 金相观察 |
2.1.7 差示扫描量热分析 |
2.1.8 X 射线衍射物相分析 |
2.1.9 扫描电镜分析(SEM) |
2.1.10 密度测试 |
2.2 力学性能试验 |
2.2.1 硬度测试 |
2.2.2 弯曲试验 |
2.2.3 摩擦磨损试验 |
第三章 高合金工具钢粉末的机械合金化 |
3.1 引言 |
3.2 实验结果与分析 |
3.2.1 粉末形貌分析 |
3.2.2 物相分析 |
3.2.3 化学成分分析 |
3.2.4 DSC 分析 |
3.3 本章小节 |
第四章 高合金工具钢的SPS 烧结及其烧结试样性能分析 |
4.1 引言 |
4.2 SPS 放电等离子烧结致密化过程 |
4.2.1 烧结时间、温度、位移的变化曲线分析 |
4.2.2 烧结时间、温度、位移变化率曲线分析 |
4.3 正交试验结果分析 |
4.3.1 正交试验直观分析结果 |
4.3.2 正交试验因素对指标的影响 |
4.4 烧结试样组织与性能分析 |
4.4.1 硬度 |
4.4.2 XRD 物相分析 |
4.4.3 显微组织分析 |
4.4.4 抗弯强度 |
4.4.5 摩擦磨损性能 |
4.5 本章小节 |
第五章 高合金工具钢烧结试样热处理及其性能分析 |
5.1 引言 |
5.2 组织分析 |
5.2.1 金相组织 |
5.2.2 XRD 物相分析 |
5.3 性能分析 |
5.3.1 硬度 |
5.3.2 抗弯强度 |
5.3.3 摩擦磨损 |
5.4 本章小节 |
第六章 WC 颗粒增强复合材料的组织及其性能 |
6.1 引言 |
6.2 组织分析 |
6.3 性能分析 |
6.3.1 硬度和致密度 |
6.3.2 抗弯强度 |
6.3.3 摩擦磨损性能 |
6.4 本章小节 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(7)大尺度圆钢热轧成型缺陷控制数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景 |
1.2 计算机辅助孔型系统设计概述 |
1.3 大圆钢高温轧制成型缺陷控制综述 |
1.3.1 疏松缺陷致密研究概述 |
1.3.2 孔洞缺陷愈合研究概述 |
1.3.3 非金属夹杂物研究概述 |
1.3.4 数值模拟仿真的应用 |
1.4 课题来源及主要研究内容 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 主要研究内容 |
第2章 大圆钢计算机辅助孔型系统设计 |
2.1 基于 VB 的 RB-CARD 实现方法 |
2.1.1 基于 VB 的 RB-CARD 组成 |
2.1.2 RB-CARD 程序框图 |
2.2 基于 VB 的 RB-CARD 系统功能简介 |
2.2.1 参数输入 |
2.2.2 孔型系统的制定 |
2.2.3 精轧孔孔型设计 |
2.2.4 延伸孔型设计 |
2.2.5 参数校核 |
2.2.6 数据查询与参数报表 |
2.2.7 有限元参数化建模 |
2.3 基于三维数值模拟仿真的孔型合理性验证 |
2.3.1 孔型成型验证 |
2.3.2 轧制力和轧制力矩的验证 |
2.4 本章小结 |
第3章 大圆钢芯部疏松压实过程数值模拟 |
3.1 疏松缺陷的变形特征和基本假设 |
3.2 多孔可压缩材料塑性理论 |
3.2.1 屈服准则 |
3.2.2 本构关系 |
3.2.3 多孔可压缩材料的刚塑性有限元法 |
3.3 疏松压实过程有限元建模 |
3.3.1 初始条件的设定 |
3.3.2 边界条件的设定 |
3.4 疏松缺陷压实变参数仿真分析 |
3.4.1 轧制温度对疏松压实的影响 |
3.4.2 张力对疏松压实的影响 |
3.4.3 孔型拓扑结构对疏松压实的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 孔洞轧制愈合及夹杂变形分析研究 |
4.1 孔洞闭合演变过程仿真分析 |
4.1.1 有限元建模 |
4.1.2 孔洞闭合演变过程 |
4.1.3 孔洞形状三维闭合演变及闭合程度的定量描述 |
4.1.4 孔洞缺陷对基体变形的影响 |
4.1.5 不同尺寸的孔洞对闭合的影响 |
4.1.6 孔型拓扑结构对孔洞闭合效果的影响 |
4.2 孔隙愈合 |
4.3 非金属夹杂缺陷演变过程分析 |
4.3.1 夹杂物的变形能力 |
4.3.2 有限元模型 |
4.3.3 含塑性夹杂演变过程分析 |
4.3.4 含硬质夹杂演变过程分析 |
4.3.5 不同夹杂成分对成品性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 圆钢内部孔洞轧制变形实验 |
5.1 实验轧机孔型系统及轧制工艺参数确定 |
5.1.1 孔型参数的测量 |
5.1.2 轧制工艺的制定 |
5.2 有限元轧制模型建立 |
5.2.1 模型的建立 |
5.2.2 模拟条件 |
5.3 实验验证 |
5.4 实验与有限元结果对比分析 |
5.4.1 几何外形分析 |
5.4.2 几何尺寸分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
作者简介 |
(8)镁对H13热作模具钢夹杂物及性能影响的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 模具钢的发展概况 |
2.1.1 模具钢的发展历程 |
2.1.2 模具钢的生产现状 |
2.1.3 模具钢的生产工艺 |
2.2 H13热作模具钢的特点 |
2.2.1 H13热作模具钢的主要特性 |
2.2.2 H13热作模具钢的微合金化 |
2.2.3 H13热作模具钢的应用及失效形式 |
2.3 影响模具钢质量的因素 |
2.3.1 钢水的洁净度 |
2.3.2 碳化物形态及分布 |
2.3.3 晶粒尺寸 |
2.4 镁在钢中的作用 |
2.4.1 镁脱硫脱氧能力 |
2.4.2 镁的夹杂物的变性能力 |
2.4.3 镁对钢性能的影响 |
2.5 课题背景和研究内容 |
2.5.1 课题背景和意义 |
2.5.2 研究内容 |
3 H13模具钢中镁含量的控制 |
3.1 感应炉冶炼过程镁含量控制 |
3.1.1 实验工艺及方案 |
3.1.2 实验结果及分析 |
3.2 电渣重熔过程中镁含量的控制 |
3.2.1 实验方案及分析方法 |
3.2.2 电渣重熔过程中镁含量变化 |
3.2.3 电渣重熔过程渣系对镁含量的影响 |
3.3 镁在电渣重熔过程的行为研究 |
3.3.1 电极端头镁行为分析 |
3.3.2 动力学分析 |
3.3.3 传质参数计算 |
3.4 本章小结 |
4 镁对H13模具钢洁净度的影响 |
4.1 实验工艺及研究方法 |
4.1.1 实验工艺 |
4.1.2 分析方法 |
4.2 镁对H13模具钢夹杂物的影响 |
4.2.1 镁对H13模具钢全氧含量的影响 |
4.2.2 镁对自耗电极中显微夹杂物的影响 |
4.2.3 镁对电渣锭中显微夹杂物的影响 |
4.2.4 镁对H13模具钢大型夹杂物的影响 |
4.3 H13模具钢中镁铝夹杂物热力学 |
4.3.1 镁铝复合脱氧的热力学分析 |
4.3.2 含镁夹杂物稳定区及生成量的计算 |
4.4 本章小结 |
5 镁对H13模具钢中碳化物影响 |
5.1 实验内容及分析方法 |
5.2 实验结果 |
5.2.1 电渣重熔退火后碳化物类型及分布 |
5.2.2 淬回火后碳化物类型及分布 |
5.3 H13模具钢中碳化物析出规律 |
5.4 镁的细化及球化碳化物机理分析 |
5.5 镁铝尖晶石夹杂与碳化物的错配度计算 |
5.6 本章小结 |
6 镁对H13模具钢力学性能影响 |
6.1 镁对H13模具钢相变规律的影响 |
6.1.1 实验方案及原理 |
6.1.2 实验结果及分析 |
6.2 镁对H13模具钢热稳定性的影响 |
6.2.1 实验方法 |
6.2.2 实验结果及分析 |
6.3 镁对H13模具钢拉伸及冲击性能影响研究 |
6.3.1 实验材料及内容 |
6.3.2 镁对电渣重熔退火后H13模具钢力学性能的影响 |
6.3.3 镁对淬回火后H13模具钢性能的影响 |
6.4 镁对H13模具钢耐磨性能的影响 |
6.4.1 实验方法 |
6.4.2 实验结果及分析 |
6.5 本章小结 |
7 结论 |
8 创新点 |
9 下一步工作展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(9)反应氮弧熔覆TiN、TiN-Al2O3金属陶瓷复合涂层研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 TiN的基本特点 |
1.3 TiN金属陶瓷涂层主要制备技术 |
1.3.1 热喷涂技术 |
1.3.2 气相沉积技术 |
1.3.3 激光熔覆技术 |
1.3.4 氮化还原技术 |
1.3.5 氩弧熔覆技术 |
1.3.6 电火花沉积技术 |
1.4 反应氮弧熔覆技术 |
1.5 TiN-Al_2O_3复合涂层研究现状 |
1.6 选题背景及研究意义 |
1.7 研究内容及创新点 |
1.7.1 研究内容 |
1.7.2 课题的创新点 |
第2章 实验材料、方法与设备 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方法与设备 |
2.3 试件表征 |
2.3.1 物相分析 |
2.3.2 显微组织及能谱分析 |
2.4 涂层性能检测 |
2.4.1 涂层硬度的测定 |
2.4.2 涂层耐磨性的测定 |
2.4.3 涂层耐腐蚀性能的测定 |
第3章 反应氮弧熔覆TiN陶瓷涂层的形成 |
3.1 引言 |
3.2 TiN形成的热力学 |
3.3 TiN的形成机理 |
3.4 TiN涂层的微观结构及物相分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 工艺参数对TiN/Fe涂层组织及性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 熔覆电流对TiN涂层组织及性能的影响 |
4.2.1 熔覆电流对TiN涂层组织的影响 |
4.2.2 熔覆电流对TiN涂层性能的影响 |
4.3 熔覆速度对TiN涂层组织及性能的影响 |
4.3.1 熔覆速度对TiN涂层组织的影响 |
4.3.2 熔覆速度对TiN涂层性能的影响 |
4.4 氮气流量对TiN涂层组织及性能的影响 |
4.4.1 氮气流量对TiN涂层组织的影响 |
4.4.2 氮气流量对TiN涂层性能的影响 |
4.5 TiN涂层耐磨性工艺参数优化 |
4.5.1 因素及水平 |
4.5.2 实验方案 |
4.6 优化工艺下TiN涂层组织及性能 |
4.6.1 涂层显微组织 |
4.6.2 涂层摩擦磨损性能 |
4.6.3 涂层显微硬度 |
4.6.4 涂层耐腐蚀性能 |
4.7 本章小结 |
第5章 反应氮弧熔覆TiN-Al_2O_3铁基复合涂层 |
5.1 引言 |
5.2 涂层微观结构 |
5.3 涂层能谱及物相分析 |
5.4 涂层性能分析 |
5.4.1 涂层的显微硬度 |
5.4.2 涂层磨损失重 |
5.4.3 耐腐蚀性能 |
5.5 不同Al_2O_3含量对复合涂层组织及性能的影响 |
5.5.1 10wt% Al_2O_3复合涂层组织及性能 |
5.5.2 12wt% Al_2O_3复合涂层组织及性能 |
5.5.3 不同Al_2O_3含量涂层组织及性能对比分析 |
5.6 TiN、TiN-Al_2O_3形貌及性能对比分析 |
5.6.1 组织形貌对比分析 |
5.6.2 显微硬度分析 |
5.6.3 磨损失重对比 |
5.6.4 耐腐蚀性能对比 |
5.6.5 摩擦系数对比 |
5.7 本章小结 |
第6章 深松铲反应氮弧熔覆TiN-Al_2O_3复合涂层 |
6.1 引言 |
6.2 深松铲铲尖研究现状及失效机理 |
6.2.1 农机刀具研究现状分析 |
6.2.2 深松铲铲尖失效机理 |
6.3 磨损试验研究 |
6.3.1 磨损微观结构及抗磨机理 |
6.3.2 磨损实验装置 |
6.3.3 磨损形貌分析 |
6.3.4 磨损失重分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(10)气门热锻模具的优化设计和性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 气门模具的基本要求 |
1.1.1 强韧性和耐磨性 |
1.1.2 抗热疲劳性能 |
1.1.3 氧化、脱碳敏感性 |
1.1.4 可加工性以及经济性 |
1.2 气门模具的国内外发展现状 |
1.3 课题的来源 |
1.4 课题的目的和意义 |
第二章 气门热锻模拟及模具失效分析 |
2.1 气门终锻成形过程中的数值模拟 |
2.1.1 金属流动规律分析 |
2.1.2 凹模的等效应力分析 |
2.1.3 凹模的温度分布 |
2.1.4 工件与凹模的接触面分析 |
2.2 模具失效形式、原因分析及对策 |
2.2.1 凹模R位磨损 |
2.2.2 凹模R位微细裂纹 |
2.2.3 凹模圆角R位拉伤 |
2.2.4 模具R位坍塌 |
2.2.5 凹模整体开裂 |
2.3 本章小结 |
第三章 气门模具材料的选择 |
3.1 国内常用热作模具钢性能的比较 |
3.1.1 常用热作模具钢的金相组织对比 |
3.1.2 常用热作模具钢的力学性能对比 |
3.1.3 HM1、H13 和 3Cr2W8V使用寿命对比数据 |
3.2 模具热处理工艺的优化 |
3.2.1 淬火温度对模具性能及使用的影响 |
3.2.2 回火温度对模具性能及使用的影响 |
3.3 模具的表面强化的研究 |
3.3.1 渗碳及碳氮共渗 |
3.3.2 渗氮及低温热扩渗技术 |
3.3.3 表面渗铬技术 |
3.4 本章小结 |
第四章 气门模具的综合设计和性能 |
4.1 传统模具设计缺陷 |
4.1.1 组合模具的设计 |
4.1.2 组合模具的使用寿命对比 |
4.2 模具机加工工艺的优化 |
4.2.1 模具机加工工艺对比 |
4.2.2 机加工优化后模具寿命对比 |
4.3 模具润滑 |
4.3.1 模具润滑剂的优化设计 |
4.3.2 模具不同润滑的寿命对比 |
4.4 模具使用规范化 |
4.5 本章小结 |
全文结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
四、高温、高速下铬钢和碳素工具钢塑性变形阻力研究(论文参考文献)
- [1]高温、高速下铬钢和碳素工具钢塑性变形阻力研究[J]. 周纪华,管克智. 北京钢铁学院学报, 1984(S1)
- [2]硅在H13型热作模具钢中作用的研究[D]. 周青春. 上海大学, 2012(02)
- [3]螺纹量规用冷作模具钢9Mn2V的磨削加工性能研究[D]. 钱华. 上海交通大学, 2012(12)
- [4]模具表面缺陷等离子喷焊修复研究[D]. 黄诗铭. 吉林大学, 2012(10)
- [5]新型无轴向进给齿轮珩磨机床控制技术研究[D]. 雷健. 吉林大学, 2018(01)
- [6]MA-SPS方法制备新型高合金工具钢的研究[D]. 王洁. 华南理工大学, 2010(03)
- [7]大尺度圆钢热轧成型缺陷控制数值模拟研究[D]. 刘永. 燕山大学, 2012(05)
- [8]镁对H13热作模具钢夹杂物及性能影响的研究[D]. 王亮亮. 北京科技大学, 2015(06)
- [9]反应氮弧熔覆TiN、TiN-Al2O3金属陶瓷复合涂层研究[D]. 赵建国. 河北农业大学, 2015(02)
- [10]气门热锻模具的优化设计和性能研究[D]. 莫东强. 华南理工大学, 2015(12)