脉冲电流处理对W6Mo5Cr4V2高速钢组织的影响及其机理研究

发布时间：2017-10-02 04:37

  本文关键词：脉冲电流处理对W6Mo5Cr4V2高速钢组织的影响及其机理研究

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【摘要】：工业生产中,高速工具钢的生产工艺比较复杂,传统的改善方法效果并不显著,而且操作繁琐,急需寻求新型的加工方法。因此脉冲电流处理改善生产工艺的技术应运而生。本试验对W6Mo5Cr4V2高速工具钢施加脉冲电流,从而研究脉冲电流的电压、频率、脉宽以及脉冲电流处理温度对W6Mo5Cr4V2高速工具钢显微组织中碳化物的成分、形态、尺寸、数量和分布的影响,以及对基体中合金元素含量、偏析程度和基体硬度的影响规律。同时对脉冲电流处理W6Mo5Cr4V2高速工具钢时的作用机理做了初步分析。在W6Mo5Cr4V2高速工具钢的凝固过程中施加脉冲电流,分别在固液区选择1350℃、在固相区选择1220℃施加脉冲电流。结果发现,在固相区1220℃施加脉冲电流处理后的高速钢微观组织比固液区1350℃施加脉冲电流处理后的高速钢微观组织更接近工业生产上对高速钢组织的要求。经过脉冲电流处理后,碳化物的物相种类未发生变化,但形态上由网状趋向于断裂,有明显的孤立和球化趋势,鱼骨状共晶碳化物消失,同时,碳化物含量减少,而基体中合金元素含量增加,合金元素偏析程度降低,基体的硬度提高。通过单一变量法研究脉冲电流参数对高速钢微观组织的影响。经研究发现,在脉冲电流脉宽的低于50μs时,随着脉宽的增加,W6Mo5Cr4V2高速工具钢中硬质相碳化物的断网趋势增强,碳化物含量减少,分布均匀化,脉宽高于50μs时,随着脉宽的增加,高速工具钢中硬质相碳化物的断网趋势减弱,碳化物含量降低,分布不均匀；随着脉冲电流电压和电流的增大,高速工具钢中硬质相碳化物的断网趋势增强,碳化物含量减少,分布均匀化。经分析,脉冲电流对W6Mo5Cr4V2高速工具钢显微组织的影响主要是脉冲电流的焦耳热效应和电磁力效应耦合作用的结果。
【关键词】：脉冲电流 高速工具钢 碳化物 组织 焦耳热效应
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG661
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第一章 绪论11-23
• 1.1 研究背景11
• 1.2 W6Mo5Cr4V2高速钢的研究现状11-17
• 1.3 脉冲电流处理对金属材料的影响17-20
• 1.3.1 脉冲电流对金属凝固组织的细化作用17-18
• 1.3.2 脉冲电流对金属材料塑性的影响18
• 1.3.3 脉冲电流对非晶合金的晶化作用18
• 1.3.4 脉冲电流对金属材料疲劳恢复及裂纹止裂作用18-20
• 1.4 研究意义及内容20-23
• 第二章 试验设备及方法23-33
• 2.1 试验材料23-24
• 2.1.1 材料制备23
• 2.1.2 高速钢固液相线温度的测定23-24
• 2.2 试验设备24-28
• 2.2.1 脉冲电源24-26
• 2.2.2 管式电阻炉26-28
• 2.3 试验方法28-33
• 2.3.1 试验设计28-29
• 2.3.2 试验过程29-33
• 第三章 脉冲电流处理的起始温度对高速钢显微组织的影响33-41
• 3.1 固相区施加脉冲电流对高速钢显微组织的影响33-37
• 3.1.1 试验方案33
• 3.1.2 试验结果33-37
• 3.2 固液区施加脉冲电流对高速钢显微组织的影响37-39
• 3.2.1 试验方案37
• 3.2.2 试验结果37-39
• 3.3 本章小结39-41
• 第四章 脉冲电流参数对高速钢组织的影响41-57
• 4.1 电压对高速钢显微组织的影响41-46
• 4.1.1 工艺参数设定41
• 4.1.2 试验结果41-46
• 4.2 频率对高速钢显微组织的影响46-50
• 4.2.1 工艺参数设定46
• 4.2.2 试验结果46-50
• 4.3 脉冲宽度对高速钢显微组织的影响50-55
• 4.3.1 工艺参数设定50
• 4.3.2 试验结果50-55
• 4.4 本章小结55-57
• 第五章 脉冲电流处理对高速钢组织的影响机理57-67
• 5.1 脉冲电流处理对高速钢中碳化物的影响机理57-59
• 5.2 脉冲电流处理对高速钢中基体的影响机理59-60
• 5.3 脉冲电流参数对高速钢显微组织的影响机理60-64
• 5.3.1 电压对高速钢显微组织的影响机理60-62
• 5.3.2 频率对高速钢显微组织的影响机理62
• 5.3.3 脉冲宽度对高速钢显微组织的影响机理62-64
• 5.4 本章小结64-67
• 第六章 结论与展望67-71
• 6.1 结论67-68
• 6.2 展望68-71
• 致谢71-73
• 参考文献73-79
• 附录79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

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本文编号：957643