耐磨球铁在汽车冷作冲压模具中的应用

发布时间：2020-01-30 20:38

【摘要】：本文通过在球墨铸铁中加入Cu、Mo两种合金元素，并采用正火热处理工艺开发新型汽车用冷作冲压模具材料。 通过对比观察不同合金配比球墨铸铁的微观组织，研究分析不同含量Cu、Mo组合对于球墨铸铁微观组织的影响规律。结果表明：在Mo含量相同的情况下，提高Cu的含量能够提高石墨球的圆整度，并且增加基体中珠光体的含量。在Cu含量相同的情况下，提高Mo的含量会在基体中形成含Mo的碳化物，提高珠光体在基体中的百分含量，并且能够扩大珠光体的分布区域，降低铁素体含量。经过热处理后，基体中出现针状马氏体，有利于提高基体材料的机械性能。添加合金元素Cu、Mo并且进行正火处理能够有效提高球墨铸铁的硬度和抗拉强度。当合金配比为1.0wt.%Cu+0.5wt.%Mo时，合金球墨铸铁具有最好的综合机械性能，配比为1.0wt.%Cu+0.25wt.%Mo机械性能比前者稍差一点。在摩擦磨损实验中，分析对比不同配比的球墨铸铁在干摩擦的情况下磨损减重情况，发现磨损减重量随着珠光体含量的增高而降低。 性能最佳的合金配比是1.0wt.%Cu+0.5wt.%Mo，，其正火后硬度为280HB，抗拉强度为1150MPa，冲击功为4.65J，线摩擦系数为0.151；如果兼顾经济效益的话，最佳配比是1.0wt.%Cu+0.25wt.%Mo，其正火后硬度为272HB，抗拉强度为1050MPa，冲击功为6.20J，线摩擦系数0.215。
【图文】：

实验方案结构图

图 2.2 铸件试样示意图Fig.2.2 Sketch map of sample铸铁的热处理铸铁的正火热处理在电阻炉中进行，正火热处理的工艺为 880℃备是由沈阳通用电炉制造有限公司生产的 SX2-12-9 型台式干燥KW，额定电压 330V。的力学性能实验测量硬度测试主要是在 HB3000 型布氏硬度试验机上进行，在对试样对表面进行处理，将表面用砂纸打磨平整，找到两个平行面进行要注意，为了避免两个硬度孔过于接近从而影响测试结果，应尽生。对表面进行 6次硬度测试，取算术平均值。
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG143.5;TG385

【参考文献】

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1 邱常明;张贵杰;王彦凤;;耐磨金属材料的最新研究进展[J];甘肃冶金;2007年02期

2 杨贵根;朱祖昌;;世界模具钢生产的现状和进展[J];热处理技术与装备;2006年06期

3 胡勇;饶丽;陈国香;;Mn、Cu对球墨铸铁组织性能的影响[J];兵器材料科学与工程;2012年04期

4 张鹏;张晓冬;;冲压模CAE技术及软件选型方法[J];金属成形工艺;2003年02期

5 李海峰;谢志毅;赵晓平;;模具在工件反挤压过程中的变形模拟研究[J];金属成形工艺;2003年05期

6 刘勇谋;CAE软件发展的新动向[J];计算机辅助设计与制造;2001年02期

7 胡平;覆盖件模具CAD/CAE/CAM一体化技术现状与发展[J];机械工人.冷加工;2000年10期

8 张博;弋楠;孙博;;球墨铸铁组织与性能关系的探讨[J];价值工程;2011年10期

9 马党参,陈再枝,刘建华,陈鹰;国内模具钢的市场前景及生产现状[J];宽厚板;2004年01期

10 方刚,雷丽萍,曾攀;基于有限元分析的汽车覆盖件模具设计[J];模具工业;2002年06期

本文编号：2574805