提高W6Mo5Cr4V2高速钢丝锥寿命的制造工艺研究

发布时间：2020-04-29 05:00

【摘要】：与国外高速钢丝锥相比,国产高速钢丝锥使用寿命较短,如何提高其使用寿命,对提高企业经济效益和刀具的制造水平具有重要意义。本文以W6Mo5Cr4V2(以下简称W6)高速钢丝锥为研究对象,采用试验研究的方法,探究深冷处理和电解强化工艺对W6高速钢丝锥耐磨性和寿命的影响,并分析不同工艺的磨损机理,以期提高W6高速钢丝锥的磨损性能和使用寿命。主要研究内容及结论如下:1)丝锥刃口强化的研究。选择电解强化的刃口处理方式,制定M8高速钢丝锥的电解强化处理工艺参数得到不同的钝圆半径。以H13为被加工对象,进行切削试验,探究不同刃口钝圆半径对丝锥寿命的影响规律。研究结果表明:丝锥刃口半径为17mm时,丝锥的寿命最长;2)深冷处理和电解强化处理对高速钢高温耐磨性能影响研究。制定高速钢试样的热处理、深冷处理和电解强化工艺方案,进行500℃的高温摩擦磨损试验,对比深冷前后和电解强化前后的摩擦系数、磨损体积以及磨损率的变化,探究深冷处理和电解强化工艺对高速钢高温磨损性能的影响。研究结果表明:经深冷处理的高速钢材料相对耐磨率为未深冷试样的1.47倍,深冷处理工艺和电解强化工艺都能有效降低摩擦系数;3)深冷处理微观组织分析和耐磨性机理研究。采用SEM观察不同工艺试样的磨痕和碳化物析出情况,探究深冷处理对高速钢组织变化的影响和磨损机理,分析耐磨性得到提高的内在因素。结果表明:深冷处理提高丝锥耐磨性的主要原因是细小碳化物析出较多。深冷处理后试样的高温磨损形式以氧化磨损和轻微粘着磨损为主,未经深冷的试样则以磨粒磨损为主。4)深冷处理、电解强化处理工艺及两者复合工艺对丝锥寿命影响的研究。考虑优选出的热处理、深冷处理工艺参数和最佳刃口半径,采用深冷、电解强化以及深冷+强化三种工艺制造M8丝锥,并进行切削螺纹孔的寿命试验。研究结果表明,深冷处理是丝锥寿命提高的主要原因,寿命约为普通机用丝锥的4.1倍,经过深冷+电解强化的丝锥寿命约为普通机用丝锥的4.6倍。因此,高速钢丝锥的最优制造工艺核心顺序是丝锥粗加工→热处理→深冷处理→丝锥磨削→刃口电解强化。
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG722

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本文编号：2644249