铸铁玻璃模具材质炉前微合金化的研究

发布时间：2022-01-14 01:18

　　近年来,玻璃模具工业有了突飞猛进地发展,玻璃模具的使用寿命已成为众多生产厂家和科研院所关注的重点问题。本文通过对相关文献资料的收集和阅读,分析了玻璃模具材质的种类和相关的材质成分,对其力学性能、抗氧化性、抗热疲劳性、抗生长性和耐磨性能等进行了总结,并就几种具有特殊性能的玻璃模具材质作了较为详细地分析与比较。通过对铸铁玻璃模具材质采用炉前微合金化处理工艺的实验研究,考察了微合金化处理工艺对铸铁玻璃模具材质的退火态硬度、金相组织和抗氧化性能等的影响。同时,本文还分析了淮南发强模具厂所生产的玻璃模具的失效原因及形式。分析认为,针对玻璃模具的使用工况,就一般铸铁玻璃模具材质而言,高寿命的玻璃模具材质应具有如下金相特征:模具型腔内表层石墨形态应为D型,且晶粒细小,其余部分石墨形态以蠕虫状或A型片状石墨为宜;另外,还探讨了获得D型石墨的铸造工艺,即通过在铸型中使用冷铁可在玻璃模具表层得到细小D型石墨的金相组织,从而可保证模具关键部位的性能。文中还介绍了本文所采用的实验方法和原理,并对各试验方法的具体操作步骤作了说明,指出实验过程中应注意的事项,提出了实验过程中应思考的问题。通过对玻璃瓶模具材质的炉... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

不同材质的模具寿命对比图

，{， {{{连接杆电溉勺份试样央试样冷却水核图3一4热疲劳试验简易装置结构示意图3.2.4.3合金元素对热疲劳性能的影响裂纹源的形成和裂纹的扩展决定了材料的热疲劳性能;在高温条件下工作的零部件由于氧化易在表面形成氧化膜，该膜的结构、稳定性、致密性、膨胀系数及与铸铁结合强度等对裂纹源的产生有很大的影响。铝、铬等合金元素可改善铸铁的抗氧化性，从而减少铸铁的热疲劳裂纹产生倾向。裂纹的扩展速度决定于热应力的大小(其与材料的导热性、冷却速度、弹性模量等有关)、材料的强度、塑性、裂纹尖端应力集中倾向等因素。因热疲劳裂纹的产生和扩展主要是在高温冷却过程中进行的，所以其主要影响因素是材料的高温力学性能和物理性能;因铝铬元素能提高铸铁的高温强度[36一40)(用高温电子拉伸仪测量)，从而改善了铸铁的抗热疲劳性能。3，2.4.4基体组织对热疲劳性能的影响铁素体导热性好，高的导热率有利于减少工件内部的温度梯度，减少由于温度梯度造成的热应力和热应变，从而提高材料的热疲劳性能;相反

如图3一5:二二 二一一\酬暨 暨飞 飞 飞 \\\\\\民 民民民图3一5热疲劳试验的试样热疲劳性能试验[4‘一，3]在图3一4热疲劳试验简易装置上进行。试样在炉膛内用电阻丝加热，加热温度为800℃，加热时间为1205。冷却采用水冷，冷却时间为75，冷却后的温度为100士20℃。依此条件热循环，合金出现肉眼可见裂纹时，记录其次数。到最后一种合金出现裂纹时，停止试验，再分别测量各种合金主裂纹的垂直长度。抗热疲劳评定指标:(1)首次裂纹热循环次数;(2)相同热循环次数的裂纹总长度;(3)总变形量即一定循环次数下的高度变形量。3.2.5抗生长性能实验3.2.5.1实验原理铸铁在高温条件下

【参考文献】：
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本文编号：3587516