新型铸造冷作模具钢性能的研究

发布时间：2017-01-05 15:30

  本文关键词：铸造冷作模具钢的热处理及组织性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

《吉林大学》 2013年

新型铸造冷作模具钢性能的研究

朱磊  

【摘要】：通过铸造代替传统的锻造来生产模具钢，表现出来一些独到的优势。尤其是对于一些设计比较复杂的模具，使用铸造成型的方法可以直接浇铸出模具的具体形状，大大减少了后续的机械加工，可以节省原材料，又可以节省机械加工过程中的经费支出，因此以铸代锻的方法可以很好的降低模具的生产成本，并且同时减少了模具生产的工时。铸造模具的另一个优点是由于后续所需要机械加工减少，相对于锻造，铸造成型可以浇铸一些更难以进行机械加工的材料，而这些材料往往具有更好的综合机械性能。 本文以新型铸造冷作模具钢作为研究的主线，对其进行了热处理工艺的优化，，测试其一系列的力学性能，并对新型铸造冷作模具钢的耐摩擦性能，以及模具钢的可焊性能进行了研究。 实验采用浇铸成型的方法浇铸得到新型冷作模具钢试样，并通过向钢中加入适量的合金元素以改善材料的热处理性能以及获得最终需要的机械性能，通过热处理工艺的优化而选择合理的热处理工艺使冷作模具钢能够获得更好的力学性能，包括硬度，拉伸性能以及切削性能。 对冷作模具钢的耐摩擦性能进行了研究，结合热处理工艺，研究不同热处理工艺下模具钢的耐磨性，以作为热处理工艺优化的又一个重要依据，使用传统锻造模具钢材料Cr12MoV作为对比材料，以评价新型铸造冷作模具钢的实际应用价值。研究最佳热处理工艺下冷作模具钢在不同工况下的耐摩擦性能，包括不同的载荷，摩擦速度，以及摩擦距离，以磨损率和摩擦系数作为评价冷作模具钢耐磨性能好坏的依据。 对于模具钢的可焊性，主要采用焊条电弧焊的方法，研究冷作模具钢的焊接接头性能，主要包括其焊缝以及热影响区的组织，以及焊接接头的硬度分布规律，焊接接头的拉伸性能，通过改变不同电流而获得不同的焊缝质量，权衡利弊选择出更佳的焊接工艺。 通过实验得出，新型铸造冷作模具钢具有很好的淬透性，在1040℃淬火+480℃回火的状态下，材料能获得最佳的机械性能，包括最佳的耐磨损性能，在最佳热处理状态下新型铸造冷作模具钢的耐磨性能良好，与锻造模具钢Cr12MoV相接近，可以部分替代Cr12MoV应用于实际生产当中。在可焊性实验当中，焊接电流选择在90-110A的时候，材料的焊接接头质量最好。

【关键词】：
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TG142.45
【目录】：

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