精密铜管硬质合金拉拔模具金刚石涂层技术研究

发布时间：2017-12-07 10:36

  本文关键词：精密铜管硬质合金拉拔模具金刚石涂层技术研究

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【摘要】：硬质合金CVD(Chemical Vapor Deposition)金刚石涂层拉拔模具作为一种新型模具被众多学者和工程技术人员所关注,同时也展现出巨大的应用前景和市场潜力。但是CVD金刚石涂层沉积过程中始终存在涂层厚度不均匀等问题,导致其在拉拔模具尤其是针对铜管等管材拉拔的大孔径拉拔模具上的规模化应用一直很难进行。本课题应用热丝CVD方法并主要针对大孔径拉拔模具金刚石沉积的应用进行了研究,主要的研究工作总结如下：1.采用有限元方法分析了拉拔模具内壁温度场的分布情况,同时研究了热丝工艺参数(热丝根数N、热丝半径R、热丝与内壁间距H和拉拔模具直径D)的改变对基底温度场分布规律的影响,并获得了优化后的最佳热丝工艺参数。2.以拉拔模具内壁温度场分布规律为理论和方法依据,针对大孔径拉拔模具设计了两种热丝排布方式来进行金刚石涂层的沉积：螺旋线式热丝排布方式和旋转U型槽式热丝排布方式,为大孔径拉拔模具上进行金刚石涂层的沉积应用提供了依据。3.针对实际沉积过程中的主要工艺参数(碳源浓度和沉积温度),通过对比实验分析研究了工艺参数对涂层综合性能变化规律的影响,并获得了优化的工艺参数。4.为了达到实际拉拔应用的要求,保证铜管拉拔精度和表面质量,降低沉积出的金刚石涂层的表面粗糙度,采用超声波研磨抛光技术对金刚石涂层表面进行了抛光,并分析了抛光结果。
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG174.4;TG355

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本文编号：1262118