热成形高强钢对H13钢摩擦磨损性能影响研究
发布时间：2021-12-31 07:29
H13是目前汽车工业中使用最为普遍的模具钢,模具的服役寿命对于车企降低成本、赢得竞争来说至关重要。目前车身主体材料使用较多的是较为成熟的热成形硼钢,同时,中锰第三代汽车用高强钢以其优异的性能而具有广阔的应用前景,经过对其组织调控等的长期探索,目前针对其成形性能的相关研究已经逐步开展,在实际热成形过程中,探究高强钢高温摩擦磨损性能对模具寿命的影响具有很大的实际应用价值。本文采用HT-1000型高温摩擦磨损试验机对H13模具钢与中锰钢、硼钢、铝硅镀层硼钢三种不同高强钢进行高温摩擦磨损试验,通过分析高温摩擦系数随时间变化规律、平均摩擦系数随试验温度变化规律对比了不同高强钢与H13模具钢的高温摩擦磨损性能,通过观察模具钢的共聚焦显微系统白光干涉点云数模、局部磨损形貌数模等分析了在不同温度下的磨损机理,对磨损率进行了计算及分析,得出如下结论:（1）分析对比磨合阶段摩擦系数随时间变化规律可得,随着试验温度的升高,摩擦系数值由剧烈波动的磨合阶段进入稳定磨损阶段的时间有缩短的趋势,结合磨损率的计算结果及其随温度变化曲线分析可知,这是由于在更高的试验温度下,磨损更为剧烈,使得摩擦副材料表面更快地被磨到较...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 汽车用高强钢及其发展现状
1.2.1 汽车用高强钢的发展及分类
1.2.2 中锰钢及其研究现状
1.3 模具磨损研究现状
1.4 研究内容
2 摩擦磨损基本理论
2.1 表面形态与表面接触
2.2 摩擦的基本特性及理论
2.3 磨损机理分类
2.4 宏观磨损规律与磨损理论
2.5 磨损率的计算
2.6 本章小结
3 销-盘滑动摩擦磨损试验
3.1 试验材料的选择及其热处理工艺
3.2 试验设备
3.3 试验方案
3.4 试验方法
3.4.1 试验准备
3.4.2 高温摩擦磨损试验
3.5 试验结果
3.6 本章小结
4 销-盘高温摩擦磨损试验摩擦系数分析
4.1 摩擦系数与成形温度的关系
4.1.1 中锰钢与H13 钢摩擦系数
4.1.2 硼钢与H13 钢摩擦系数
4.1.3 铝硅镀层硼钢与H13 钢摩擦系数
4.2 不同材料摩擦系数对比
4.3 本章小结
5 共聚焦显微镜形貌逆向处理及磨损率对比
5.1 共聚焦显微镜形貌点云数据逆向处理
5.2 局部表面形貌随温度的变化关系
5.3 不同材料磨损深度变化规律
5.4 高强钢高温摩擦磨损性能综合分析
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]第三代汽车钢温热成形工艺研究及性能评价[J]. 李晓东,韩硕,王存宇,常颖,胡平,董瀚. 机械工程学报. 2017(08)
[2]高强度汽车用钢发展与第3代汽车高强度钢的研究[J]. 罗振轩,荣建,杨可,刘国军,戚文,于婷,徐虹. 汽车工艺与材料. 2015(04)
[3]汽车用第3代先进高强度钢的研发进展[J]. 张志勤,黄维,高真凤. 特殊钢. 2013(01)
[4]冷轧中锰钢的成形性能[J]. 徐文欢,孙荣民,王存宇,周荣,时捷,曹文全. 钢铁. 2012(11)
[5]两相区退火时间对冷轧中锰钢组织和力学性能的影响[J]. 李楠,时捷,王存宇,赵晖,陈为亮,惠卫军,曹文全. 材料热处理学报. 2011(08)
[6]用高新技术进一步提升模具钢质量[J]. 谢蔚,许珞萍,吴晓春,徐明华. 上海金属. 2006(03)
[7]模具制造工艺的进展[J]. 张正修,李欠娃,赵向珍,何平. 电加工与模具. 2004(S1)
[8]模具在我国各行业的应用及发展趋势[J]. 李玉萍. 机械工程师. 2002(12)
[9]金属塑性成形计算机模拟的若干进展[J]. 董湘怀,郑莹,兰箭,陈贻平,李志刚. 金属成形工艺. 2000(01)
[10]模具钢的发展现状[J]. 杜光华. 特殊钢. 1995(01)
博士论文
[1]表面形貌对模具表面的摩擦与磨损特性的影响机理研究[D]. 王敬.重庆大学 2017
[2]高性能低合金钢中残余奥氏体调控机理及性能研究[D]. 谢振家.北京科技大学 2016
[3]T10/20CrMnTi摩擦副的干滑动摩擦影响层的组织结构演化及扩散行为[D]. 王馨.上海大学 2013
[4]先进高强塑性Q-P-T钢增塑机制及其动态力学性能[D]. 王颖.上海交通大学 2013
硕士论文
[1]中锰第三代汽车钢包辛格效应研究[D]. 李扬.大连理工大学 2018
[2]H13钢表面电子束与电刷镀复合处理及性能研究[D]. 李秋宏.重庆理工大学 2016
[3]高强钢热成形过程模具磨损的数值模拟研究[D]. 刘鑫.吉林大学 2016
[4]第三代汽车中锰钢力学性能与成形参数探究[D]. 靳菲.大连理工大学 2015
[5]H13钢表面磨损行为的数值模拟研究及模具寿命预测[D]. 陈杰.吉林大学 2015
[6]热成形模具磨损行为数值分析及模具寿命预测[D]. 黄炳林.吉林大学 2014
[7]介入导管用聚氨酯材料的表面改性及润滑性能研究[D]. 张鹏飞.广东工业大学 2014
[8]超声振动辅助铣削加工表面的摩擦学性能研究[D]. 邢栋梁.山东大学 2012
[9]热锻成形若干关键技术及多层金属模具[D]. 汪学阳.武汉理工大学 2008
本文编号：3559864
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 汽车用高强钢及其发展现状
1.2.1 汽车用高强钢的发展及分类
1.2.2 中锰钢及其研究现状
1.3 模具磨损研究现状
1.4 研究内容
2 摩擦磨损基本理论
2.1 表面形态与表面接触
2.2 摩擦的基本特性及理论
2.3 磨损机理分类
2.4 宏观磨损规律与磨损理论
2.5 磨损率的计算
2.6 本章小结
3 销-盘滑动摩擦磨损试验
3.1 试验材料的选择及其热处理工艺
3.2 试验设备
3.3 试验方案
3.4 试验方法
3.4.1 试验准备
3.4.2 高温摩擦磨损试验
3.5 试验结果
3.6 本章小结
4 销-盘高温摩擦磨损试验摩擦系数分析
4.1 摩擦系数与成形温度的关系
4.1.1 中锰钢与H13 钢摩擦系数
4.1.2 硼钢与H13 钢摩擦系数
4.1.3 铝硅镀层硼钢与H13 钢摩擦系数
4.2 不同材料摩擦系数对比
4.3 本章小结
5 共聚焦显微镜形貌逆向处理及磨损率对比
5.1 共聚焦显微镜形貌点云数据逆向处理
5.2 局部表面形貌随温度的变化关系
5.3 不同材料磨损深度变化规律
5.4 高强钢高温摩擦磨损性能综合分析
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]第三代汽车钢温热成形工艺研究及性能评价[J]. 李晓东,韩硕,王存宇,常颖,胡平,董瀚. 机械工程学报. 2017(08)
[2]高强度汽车用钢发展与第3代汽车高强度钢的研究[J]. 罗振轩,荣建,杨可,刘国军,戚文,于婷,徐虹. 汽车工艺与材料. 2015(04)
[3]汽车用第3代先进高强度钢的研发进展[J]. 张志勤,黄维,高真凤. 特殊钢. 2013(01)
[4]冷轧中锰钢的成形性能[J]. 徐文欢,孙荣民,王存宇,周荣,时捷,曹文全. 钢铁. 2012(11)
[5]两相区退火时间对冷轧中锰钢组织和力学性能的影响[J]. 李楠,时捷,王存宇,赵晖,陈为亮,惠卫军,曹文全. 材料热处理学报. 2011(08)
[6]用高新技术进一步提升模具钢质量[J]. 谢蔚,许珞萍,吴晓春,徐明华. 上海金属. 2006(03)
[7]模具制造工艺的进展[J]. 张正修,李欠娃,赵向珍,何平. 电加工与模具. 2004(S1)
[8]模具在我国各行业的应用及发展趋势[J]. 李玉萍. 机械工程师. 2002(12)
[9]金属塑性成形计算机模拟的若干进展[J]. 董湘怀,郑莹,兰箭,陈贻平,李志刚. 金属成形工艺. 2000(01)
[10]模具钢的发展现状[J]. 杜光华. 特殊钢. 1995(01)
博士论文
[1]表面形貌对模具表面的摩擦与磨损特性的影响机理研究[D]. 王敬.重庆大学 2017
[2]高性能低合金钢中残余奥氏体调控机理及性能研究[D]. 谢振家.北京科技大学 2016
[3]T10/20CrMnTi摩擦副的干滑动摩擦影响层的组织结构演化及扩散行为[D]. 王馨.上海大学 2013
[4]先进高强塑性Q-P-T钢增塑机制及其动态力学性能[D]. 王颖.上海交通大学 2013
硕士论文
[1]中锰第三代汽车钢包辛格效应研究[D]. 李扬.大连理工大学 2018
[2]H13钢表面电子束与电刷镀复合处理及性能研究[D]. 李秋宏.重庆理工大学 2016
[3]高强钢热成形过程模具磨损的数值模拟研究[D]. 刘鑫.吉林大学 2016
[4]第三代汽车中锰钢力学性能与成形参数探究[D]. 靳菲.大连理工大学 2015
[5]H13钢表面磨损行为的数值模拟研究及模具寿命预测[D]. 陈杰.吉林大学 2015
[6]热成形模具磨损行为数值分析及模具寿命预测[D]. 黄炳林.吉林大学 2014
[7]介入导管用聚氨酯材料的表面改性及润滑性能研究[D]. 张鹏飞.广东工业大学 2014
[8]超声振动辅助铣削加工表面的摩擦学性能研究[D]. 邢栋梁.山东大学 2012
[9]热锻成形若干关键技术及多层金属模具[D]. 汪学阳.武汉理工大学 2008
本文编号：3559864
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3559864.html
