交流磁场强化处理硬质合金刀具性能研究

发布时间：2023-05-03 14:21

　　金属切削刀具是制造业切削技术的主要组成部分,制造业发展到今天,新型轻量化、高强度的材料得到广泛应用,对刀具性能有了更高的要求,加强刀具硬度和韧性、减少刀具磨损与崩刃、提高工件产品质量等成为国内外金属切削领域研究的热点。金属切削刀具磁场强化处理技术是通过能量传递的方式将磁场能量转移到刀具材料上,改变材料内部原子和分子的排列结构,使材料金相组织和力学性能发生改变。相比于涂层强化等传统刀具强化处理技术,磁场强化具有操作简单、投资少、见效快、无污染且不影响刀具刀刃尺寸等优点,有广阔的工程应用前景。本课题采用交流磁场强化处理技术对硬质合金刀具进行强化处理,运用电磁学、材料学、金相学、摩擦学、金属切削等学科的理论和方法,研究磁化处理对其性能的影响规律和作用机理。本文主要的研究内容和结论如下:(1)研究了交流磁化处理对硬质合金刀具材料力学性能和金相组织的影响。实验结果表明,交流磁场强化处理可以增加试样硬度,不同的磁化参数对试样硬度的增加效果不一样,YT5试样的显微硬度增加值最大为61Hv,此时的硬度增益率最大,达到5.15%,YG8试样的洛氏硬度最大增加了0.32HRA。通过对试样金相组织的对比观察...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 刀具的失效机理
    1.3 磁化处理技术的研究现状及应用进展
        1.3.1 磁化处理影响材料力学性能研究概况
        1.3.2 磁化处理应用于摩擦学领域的研究概况
        1.3.3 磁化处理应用于金属切削领域的研究概况
    1.4 课题研究内容
第二章 硬质合金刀具交流磁场强化处理研究基础与方案
    2.1 磁化基础理论
    2.2 实验材料
    2.3 实验设备
        2.3.1 磁化装置及工作原理
        2.3.2 其它设备的选择
    2.4 试样分析与处理方案
    2.5 本章小结
第三章 磁化处理对硬质合金材料金相组织和力学性能影响
    3.1 引言
    3.2 实验过程
        3.2.1 交流磁场强化处理
        3.2.2 制备金相
    3.3 实验结果与分析
        3.3.1 磁化处理对硬质合金试样表面硬度的影响
        3.3.2 磁化处理对硬质合金材料金相组织的影响
    3.4 本章小结
第四章 磁化处理对硬质合金刀具摩擦磨损影响
    4.1 引言
    4.2 试验过程
        4.2.1 试验方案设计
        4.2.2 摩擦磨损试验
    4.3 试验结果与分析
        4.3.1 磁化处理对硬质合金摩擦特性的影响
        4.3.2 磁化处理对硬质合金摩擦磨损的影响
        4.3.3 磁化处理硬质合金试样磨损表面形貌分析
    4.4 本章小结
第五章 磁化处理对硬质合金刀具铣削性能影响
    5.1 引言
    5.2 实验方案设计
    5.3 磁化处理硬质合金铣刀铣削力研究
        5.3.1 磁化处理硬质合金铣刀加工铁磁性材料时铣削力研究
        5.3.2 磁化处理硬质合金铣刀加工顺磁性材料时铣削力研究
    5.4 磁化处理硬质合金刀具磨损机理研究
        5.4.1 硬质合金铣刀加工铁磁性材料的刀具磨损机理
        5.4.2 硬质合金铣刀加工顺磁性材料的刀具磨损机理
    5.5 磁化处理对硬质合金铣刀加工工件表面质量的影响
        5.5.1 磁化处理对加工铁磁性材料表面粗糙度的影响
        5.5.2 磁化处理对加工顺磁性材料表面粗糙度的影响
    5.6 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3806870