Q235碳钢棒材的电化学冷拉拔的技术研究

发布时间：2023-10-11 21:29

　　传统冷拉技术对于常温下塑性较好的金属材料可以进行若干道次的拉拔,但由于加工硬化的加剧,需要经多道次过退火才能完成后续加工;由于拉拔的受力方式的特殊性,容易在加工过程中产生裂纹,增加断丝的可能性,且表面加工质量差。而近年来基于电化学力学效应而开发出的电化学冷拉拔(ECD),能够显著减小拉拔力,尤其为高强高硬度材料的拉拔提供了一种可行的新型加工技术。为了澄清ECD的基础理论和技术上的一些问题,本文是以退火态碳素钢Q235棒材为研究对象,研究了ECD的主要工艺参数,如电解液种类和浓度、电流、拉拔道次等对拉拔力、表面硬度、冲击韧性的影响;研究了电化学腐蚀对拉拔力及表面硬度的影响。结果表明:Q235在不同种类的电解液(H₂SO₄溶液、Na Cl溶液、Na Cl+HCl的混合溶液、自来水)中,自腐蚀电势与自腐蚀电流差异显著,在H₂SO₄溶液中的腐蚀电势与电流较大,且属于均匀腐蚀;在水中的腐蚀也属于均匀腐蚀,但是其腐蚀电势与电流比较小;而在Na Cl溶液中的腐蚀电势与电流比硫酸溶液的小,并且其腐蚀方式为点蚀,局部...

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 冷拉拔技术的研究现状
        1.2.1 冷拉拔技术特点
        1.2.2 冷拉拔技术的研究现状
        1.2.3 超声波拉拔技术的研究现状
        1.2.4 电塑性拉拔技术的研究现状
    1.3 电化学冷拉拔技术(ECD)的研究现状
        1.3.1 电化学腐蚀的机理研究
        1.3.2 电化学冷拉拔技术的研究现状
    1.4 研究目的及内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
第2章 试验方法及过程
    2.1 实验材料
    2.2 模具设计及理论计算
        2.2.1 模具设计
        2.2.2 理论拉拔力拉拔应力计算
    2.3 实验方法
        2.3.1 阳极极化曲线测试
        2.3.2 电化学冷拉拔实验
        2.3.3 电化学腐蚀实验
    2.4 组织观察与分析
        2.4.1 XRD、EPMA分析
        2.4.2 光镜(OM)、扫描电镜(SEM)及成分(EDS)分析
        2.4.3 电子背散射衍射(EBSD)分析
        2.4.5 透射电镜(TEM)分析
    2.5 性能测试
        2.5.1 显微硬度
        2.5.2 冲击测试
第3章 电解液的种类对电化学冷拉拔的影响
    3.1 引言
    3.2 实验结果与分析
        3.2.1 Q235碳素钢的阳极极化曲线
        3.2.2 电解液种类对电化学冷拉拔的影响
        3.2.3 电化学腐蚀对冲击韧性的影响
    3.3 本章小结
第4章 拉拔道次对电化学冷拉拔的影响
    4.1 引言
    4.2 实验结果与分析
        4.2.1 拉拔道次对拉拔力的影响
        4.2.2 拉拔道次对材料硬度的影响
        4.2.3 拉拔道次对棒材力学性能的影响
    4.3 本章小结
第5章 电解液中H₂SO₄浓度和电流对Q325碳钢电化学冷拉拔的影响
    5.1 引言
    5.2 实验结果与分析
        5.2.1 H₂SO₄对阳极极化曲线的影响
        5.2.2 H₂SO₄浓度对电化学冷拉拔的影响
        5.2.3 电流的影响
    5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
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本文编号：3852825