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1、河南科技学院2009届本科毕业论文论文题目: 不同堆放方式的Cr12MoV冷模具钢脉冲退火后的组织、性能分析 DIFFERENT FORMS OF Cr12MoV COLD STACKED DIE STEEL PULSE ANNEALED ORGANIZATION,PERFORMANCE ANALYSIS学生姓名：刘晓明 所在院系： 机电学院所学专业： 机电技术教育导师姓名： 王焕琴完成时间：2009 年 6 月1 日不同堆放方式的Cr12MoV冷模具钢脉冲退火后的组织、性能分析摘 要近几年来，我国的模具技术有了很大发展，模具水平有了较大提高。 模具钢按用途一般可分为冷作模具钢、热作模具钢和塑
2、料成型用模具钢三大类。Cr12MoV钢是一种应用广泛的冷作模具钢,具有高硬度、高强度、高耐磨性和淬火变形小等优点，属高碳高铬类莱氏体钢。本次毕业设计以Cr12MoV冷作模具钢作为试验原材料,拟用在等温球化热处理工艺的基础上，不同堆放方式下，加上电脉冲这一新型工艺,以期达到保证良好球状珠光体组织的同时，可以在降低硬度，改善切削加工性能和综合机械性能，又能降低球化退火的加热温度，并缩短冷模具钢球化退火的保温时间,提高热处理效率。关健词：Cr12MoV,冷作模具钢,不同堆放,球化退火DIFFERENT FORMS OF Cr12MoV COLD STACKED DIE STEEL PULSEANNE
3、ALED ORGANIZATION, PERFORMANCE ANALYSISAbstractIn recent years, Chinas technology has made significant progress die, die levels have greatly improved. Die Steel by end-use in general can be divided into the cold die steel, hot die steel and plastic molding die steel with three categories. Cr12MoV st
4、eel is a widely used cold work die steel with high hardness, high strength, high wear resistance and the advantages of small deformation hardening is a type of high-carbon high-chromium steel ledeburite. The graduation project in order to Cr12MoV cold die steel materials for the pilot scheme, to be
5、used in the ball of isothermal heat treatment process on the basis of the different stacking modes, together with the electrical pulse of this new technology to achieve a good ball to ensure that at the same time pearlite can reduce the hardness and improve the cutting performance and mechanical pro
6、perties as well as lower spheroidizing heating temperature, and shorten the annealing of cold die steel ball of the holding time to improve the efficiency of heat treatment. Key words: Cr12MoV, Cold Work Die Steel, different stacking, spheroidizing目 录1 绪论.12 Cr12MoV冷模具钢的化学成分及不同堆放方式下脉冲球化退火后的组织性能分析. .
7、 .2 2.1 Cr12MoV冷模具钢的化学成分.2 2.2 研究Cr12MoV冷模具钢球化退火的主要目的.2 2.3 Cr12MoV冷模具钢的常规球化退火工艺.23 实验原理及方案准备.3 3.1 实验原理.3 3.1.1 退火工艺.3 3.1.2 球化退火.3 3.2 实验材料.4 3.3 实验仪器.5 3.3.1 实验中要用到的主要仪器.5 3.3.2 制作高温箱式电阻炉的炉门.6 3.3.3 预磨机.6 3.3.3 金相试验抛光机.6 3.3.4 金相显微镜.7 3.4 实验过程.74 工艺处理过程.85 金相显微试样的制备.9 5.1 金相显微分析法.9 5.2 金相试样制备.9 5
8、.2.1 侵蚀.10 5.2.2 金相试样制备.106 脉冲处理技术.11 6.1 电脉冲原理.11 6.2 脉冲电流对金属组织变形的影响.11 6.3 电脉冲对材料力学性能的影响.127 实验结果与分析.13 7.1 加热温度对钢组织性能的影响.13 7.2 加热温度对钢材料力学性能的影响.16 7.3 组织转变过程图.17 7.4 电脉冲对组织形态的影响.18 7.5 不同堆放方式球化退化后的金相组织比较.198 结论及存在问题.21 8.1 结论.21 8.2 实验中存在的问题.21致谢.21参考文献.221绪论 近几年来，我国的模具技术有了很大发展，模具水平有了较大提高。大型、精密、复
9、杂、高效和长寿命模具又上了新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件具为代表，我国主要汽车模具企业，已能生产部分轿车覆盖件模具。我国的模具工业的发展，日益受到人们的重视和关注。正由于模具行业的技术进步，模具水平得以提高 ，模具国产化取得了可喜的成就。历年来进口模具不断增长的势头有所控制，模具出口稳步增长。 九十年代，我国模具工业进人了快速发展时期，极大地促进了模具钢生产、应用技术的进步。通过引进先进的设备和技术，已经能够生产高质量的模具钢，有些钢种的冶金质量已达到国际先进水平，并有少量出口，在国际上享有一定的声誉。但是，我国模具钢生产、应用的总体水平仍然较低，存在许多长期没有解决的问题。国产模具钢绝大多
10、数是电炉钢，钢的成分偏析大，纯净度低，碳化物级别偏高，疏松级别超标，模块的纵横向性能相差悬殊。模具钢材料利用率低，原因是钢材中圆棒料占85%以上，锯料、改锻中消耗量大；模块、扁钢、板材等品种很少，精品、制品更少。模具钢改锻效果差，绝大多数改锻仅以模坯达到形状、尺寸为目的，忽视组织改善，以致模坯中仍保留超级别的碳化物和不利的流线分布。模具选材和热处理不当也是模具钢应用中一个突出问题。模具设计、制造者不熟悉材料和热处理，热处理技术人员不熟悉模具工况条件，常常造成选材或热处理工艺不与模具相匹配。此外，热处理工艺执行不严，热处理设备和工艺落后，操作不当造成模具变形、开裂，是普遍存在的。调查表明，模具因
11、选材和热处理不当造成早期失效者占70%左右。表面处理在模具上的应用，除渗碳、渗氮外，其它扩渗处理（渗非金属，渗金属）应用很少，镀膜和喷涂处理应用更少。一些应用又常因种类和工艺选择不当，达不到预期效果，甚至不但无益，反而有害，成为模具钢应用技术中一个薄弱环节。模具的用途很广，各种模具的工作条件差别很大，所以，制造模具用材料范围很广，在模具材料中应用最广的当属模具钢。从般的碳素结构钢、碳素工具钢、合金结构钢、合金工具钢、弹簧钢、高速工具钢、不锈耐热钢直到适应特殊模具需要的马氏体时效钢以及粉末高速钢、粉末高合金模具钢等。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，因为模具在
12、很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 模具工业迅速发展。模具工业的高要求，对模具材料的性能和使用寿命等提出了更高的要求。模具材料方面，由于对模具寿命的重视，优质模具钢的应用有较大进展。因此世界各国的模具钢生产企业及研发机构，不断开发模具钢新材料和采用新的生产技术，以适应模具工业的发展。随着热处理技术的进步，人们对模具钢材料的性能有了越来越多，越来越高的要求，而提高材料性能，开发新的材料常常离不开新的工艺、新方法。 模具钢按用途一般可分为冷作模具钢、热作模具钢和塑料成型用模具钢三大类。其中冷作模具钢主要用于制造对冷状态下的工件进行压制成型的模具。如：冷冲裁模具、冷冲压模具、冷拉深模具、压印模具、冷挤压模具、螺纹压制模具和粉末压制模具等。冷作模具钢的范围很广，从各种碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢到粉末高速工具钢和粉末高合金模具钢。 Cr12MoV钢是一种应用广泛的冷作模具钢,具
