探讨脉冲电流对H13热模具钢球化退火组织和性能的影响

河南科技学院2009届本科毕业论文论文题目:探讨脉冲电流对H13热模具钢球化退火组织和性能的影响DiscussiononpulsecurrentimpactonthespheroidizingorganizationandperformanceoftheH13coldmoldingtoolsteel学生姓名：刘铁权所在院系：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5月15日摘要H13钢是一种用途广泛的钨系热作模具钢，其含碳量在0.3%左右，属于过共析钢，基本组织为索氏体体和碳化物.H13刚的强度，硬度，耐磨性，和疲劳强度等性能与碳化物的形态，大小以及分布有关，通常H13钢的常规等温退火处理先是保温，然后炉冷再空冷，退火后的组织为球状珠光体和少量的粒状碳化物，可以获得的硬度为210HBS左右，但该处理工艺周期较长，耗能较多，效率低，而且很难在基体上获得粒度小，分布均匀的碳化物，而采用电脉冲球化退火处理后的H13钢效果比较明显，结果表明，新工艺提高了球化速度，球化时间与常规处理的球化时间相比，大大缩短，而且碳化物颗粒细小均匀，球化效果好，硬度适当，比常规退火处理后的硬度低，组织也分布均匀.关键词：H13钢，球化退火，碳化物，电脉冲处理DiscussiononpulsecurrentimpactonthespheroidizingorganizationandperformanceoftheH13coldmoldingtoolsteelAbstractH13steelisawidelyusedlineoftungstenhotdiesteel,thecarboncontentofabout0.3%,whichhadeutectoidsteel,thebasicorganizationandcarbidesorbitejust.3Cr2W8Vstrength,hardness,wear-resistantsexual,andthefatigueperformanceandcarbides,suchasshape,sizeanddistribution,oftenH13steelconventionalisothermalannealingheatfirst,andthencoldandthenair-cooledfurnace,annealedforglobularorganizationofgranularpearliteandasmallamountofcarbide,availableabout210HBShardness,buttheprocesscycleislonger,moreenergy-consuming,inefficient,andveryDifficulttoobtaininthematrixofsmallsize,carbidedistribution,anduseofelectricalpulsesspheroidzingH13steeltreatedmoreobviouseffects,resultsshowthatthenewtechnologytoimprovethespeedoftheball,theballtimeandconventionaltreatmentoftheballtimecomparedtosignificantlyreduce,andevensmallcarbideparticles,theballofeffectivehardnessappropriatethantheconventionalannealingtreatment,thehardnessoflowdistributionorganizations.Keywords;H13steel;spheroidizing;carbide;electropulsing.目录1绪论............................................................................................错误!未定义书签。2探讨不同堆放方式脉冲球化退火的H13模具钢组织和性能分析........................22.1研究H13模具钢球化退火的主要目的........................................................22.2H13模具钢的化学成分（%）表1所示：..................................................22.3H13模具钢的常规球化退化工艺..................................................................23实验原理....................................................................................................................74实验准备....................................................................................................................44.1实验材料.........................................................................................................84.2实验仪器.........................................................................................................54.2.1与脉冲电场发生器连接的放置工件的装置.............................54.2.2制作SXZ—25—12高温箱式电阻炉的炉门.............................64.2.3预磨机...........................................................................................64.2.4金相试验抛光机...........................................................................64.2.5金相显微镜...................................................................................74.3实验过程.........................................................................................................75工艺过程....................................................................................................................86金相显微试样的制备................................................................................................96.1金相显微试样的制备.....................................................................................96.1.1侵蚀…………………………………………………………………….106.2金相试样制备...............................................................................................107脉冲处理技术..........................................................................................................107.1电脉冲原理...................................................................................................107.2脉冲电流对金属组织变形的影响...............................................................107.3电脉冲对材料力学的影响...........................................................................118实验结果与分析......................................................................................................128.1加热温度对钢组织性能的影响....................................................................128.2加热温度对力学性能的影响.......................................................................148.3不同大小电流脉冲球化退火后的金相组织比较…...................................149结论及存在问题......................................................................................................17谢辞..............................................................................................................................17参考文献......................................................................................................................181绪论近些年来，随着工业应用需求的不断增长，模具在工业生产中的应用越来越广泛，在这样的生产需求推动下，我国的模具技术也有了很大发展，模具水平有了较大提高。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具又踏上了新的发展。大型复杂冲模以汽车覆盖件具为主要代表，正由于模具行业的技术进步，模具水平得以提高，模具国产化取得了丰硕的成就。历年来进口模具不断增长的趋势有所控制，模具出口稳步上升。一个国家产品制造水平高低的很大程度上取决于模具生产技术水平的高低，模具在极大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的研制开发能力。我国模具工业的快速发展，极大地促进了模具钢生产、应用技术的进步。我国模具钢生产、应用的总体水平仍然处于较低水平，保存许多长期没有解决的问题。国产模具钢绝大多数是电炉钢，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。模具钢材料利用效率低，因为钢材中圆棒料占有超过80%的成分，模具设计、制造者不熟悉材料和热处理，热处