新型塑料模具钢35CrMnSiMoNi组织和性能的研究
发布时间:2022-12-24 13:19
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 M...
【文章页数】:89 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
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
【参考文献】:
期刊论文
[1]P20塑料模具钢的冶炼工艺实践[J]. 高阳. 大型铸锻件. 2018(01)
[2]高级镜面塑料模具钢研究现状及展望[J]. 吕穿江,吴晓春. 模具制造. 2017(10)
[3]正火与回火处理对低合金铸钢组织和性能的影响[J]. 王佐铭. 铸造技术. 2017(04)
[4]我国模具钢生产现状及发展展望[J]. 霍咚梅,肖邦国. 冶金经济与管理. 2017(01)
[5]正火时间对不同变形后30Cr2Ni4MoV钢晶粒度的影响[J]. 薛康,张秀芝,高潇,刘建生. 热加工工艺. 2016(08)
[6]在线淬火后回火工艺对塑料模具钢组织和性能影响[J]. 朱冬梅,刘国勇,李谋渭,周乐育,李煦. 材料热处理学报. 2016(01)
[7]回火工艺对DIN1.2316塑料模具钢性能的影响[J]. 左秀荣,张新理,郭海滨,李金玲,王翼鹏. 郑州大学学报(工学版). 2015(05)
[8]对中国模具2025的思考与畅想[J]. 周卫珺,周永泰. 电加工与模具. 2015(04)
[9]正火工艺对718塑料模具钢组织与硬度的影响[J]. 张宽,镇凡,曲锦波. 金属热处理. 2014(10)
[10]新型塑料模具钢的应用及研究进展[J]. 温广宇. 塑料科技. 2014(09)
博士论文
[1]非调质塑料模具钢的设计与研究[D]. 罗毅.上海大学 2009
硕士论文
[1]新型时效硬化塑料模具钢的开发[D]. 王剑锋.昆明理工大学 2017
[2]塑料模具钢板加工开裂成因研究及生产工艺优化[D]. 李智慧.安徽工业大学 2014
[3]塑料模具失效机理及熔覆再制造技术研究[D]. 袁柳杰.广西工学院 2012
本文编号:3726223
【文章页数】:89 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
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
【参考文献】:
期刊论文
[1]P20塑料模具钢的冶炼工艺实践[J]. 高阳. 大型铸锻件. 2018(01)
[2]高级镜面塑料模具钢研究现状及展望[J]. 吕穿江,吴晓春. 模具制造. 2017(10)
[3]正火与回火处理对低合金铸钢组织和性能的影响[J]. 王佐铭. 铸造技术. 2017(04)
[4]我国模具钢生产现状及发展展望[J]. 霍咚梅,肖邦国. 冶金经济与管理. 2017(01)
[5]正火时间对不同变形后30Cr2Ni4MoV钢晶粒度的影响[J]. 薛康,张秀芝,高潇,刘建生. 热加工工艺. 2016(08)
[6]在线淬火后回火工艺对塑料模具钢组织和性能影响[J]. 朱冬梅,刘国勇,李谋渭,周乐育,李煦. 材料热处理学报. 2016(01)
[7]回火工艺对DIN1.2316塑料模具钢性能的影响[J]. 左秀荣,张新理,郭海滨,李金玲,王翼鹏. 郑州大学学报(工学版). 2015(05)
[8]对中国模具2025的思考与畅想[J]. 周卫珺,周永泰. 电加工与模具. 2015(04)
[9]正火工艺对718塑料模具钢组织与硬度的影响[J]. 张宽,镇凡,曲锦波. 金属热处理. 2014(10)
[10]新型塑料模具钢的应用及研究进展[J]. 温广宇. 塑料科技. 2014(09)
博士论文
[1]非调质塑料模具钢的设计与研究[D]. 罗毅.上海大学 2009
硕士论文
[1]新型时效硬化塑料模具钢的开发[D]. 王剑锋.昆明理工大学 2017
[2]塑料模具钢板加工开裂成因研究及生产工艺优化[D]. 李智慧.安徽工业大学 2014
[3]塑料模具失效机理及熔覆再制造技术研究[D]. 袁柳杰.广西工学院 2012
本文编号:3726223
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3726223.html