冷作模具材料TD渗铬碳化物覆层研究.pdf

武汉理工大学
硕士学位论文
冷作模具材料TD渗铬碳化物覆层研究
姓名:王秋领
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:李爱农
20100501
摘要律。运用湎哐苌浞治黾际縨⒛芷追治龅认执治鍪侄味愿膊愕淖橹随着现代工业的迅速发展,模具生产技术水平的高低成为衡量一个高低的重要标志,这就对模具的性能提出了更高的要求,其寿命问高、成本低、工件冷却方式可任意选择等优点,被认为是模具理想的表面改性铬时间的延长,覆层表面硬度有增加的趋势;渗铬试样横截面显微硬度测试表明,覆层硬度和基体硬度之间过渡较为平缓。醺膊憧纱蠓忍岣卟牧媳砻娴目鼓チDニ鹦阅埽ニ鸨砻嫘蚊蚕允荆题日渐突出。由于模具的损坏大多数是从其表面开始的,故必须进一步强化模具的表面,可见研究和应用先进的表面改性技术对于提高模具的使用寿命、节约成本和提高生产率有着十分重要的意义。在现有的模具表面改性技术中,盐浴渗铬技术因其具有设备简单、操作方便、生产能力技术之一。作者对冷作模具材料渗铬处理进行了初步探讨研究,首先通过对比研究得出较为理想的盐浴渗铬配方,然后研究了不同工艺参数对覆层厚度的影响规形貌特征、物相结构进行系统的研究和分析,并对覆层的硬度、耐磨性等性能进行了较为系统的测试。通过试验研究和综合分析,得到如下主要结论:悸歉膊愫穸取⒀卧』臃⑿院土鞫缘纫蛩厥保捎..卧∨浞剑琓钢可在较低温度下实现渗铬。渗铬覆层主要由嗪蜕倭康’相组成,覆层厚度均匀,与基体冶金结合。訡和牧蟃跹芯勘砻鳎膊愫穸扔牖逯腥コ捌衡碳”后的含碳量几乎成正比例关系;基体中的强碳化物形成元素,对覆层的生长速率起到阻碍作用;相同工艺条件下,覆层厚度及渗速随温度的升高与时间的延长呈递增趋势。膊惚砻嫦晕⒂,且随基体硬度的增加和渗与其他试验材料相比,渗铬试样表面的磨痕细而浅,覆层仅有部分脱落,表明覆层与基体冶金结合状态良好。对覆层表面显微硬度压痕分析表明,压痕形貌的完整性、压痕周边和内侧裂纹的多少与基体对覆层的支撑有直接作用,表明渗铬后基体强韧化处理对改善和提高覆层的抗压及抗剥落性能有积极作
醺膊憔哂辛己玫目垢呶卵趸阅埽/Ⅱ却恚琓膊阆晕上述研究结果对于冷作模具钢渗铬表面改性及其应用具有重要的参考用。硬度仍达醺膊憔哂杏乓斓哪脱嗡岣葱裕词匝楹蟮谋砻嫘蚊蚕允荆琓铬试样较其基体材料表面存在较浅和较少的腐蚀坑,表现出良好的耐蚀性。价值。关键词:冷作模具材料,表面改性,渗铬,覆层性能
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签名:至缝日期:研究生┟:王承然导师┟:歹:参亥敝日期学位论文使用授权书弘/。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文,并向社会公众提供信息本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得服务。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第滦髀引言模具在现代工业生产中是重要的工艺装备之一,在铸造、锻造、冲压、塑模具是金属加工业的帝王。而模具材料又是模具工业的基础,但即使是新型模具材料仍难以满足模具较高综合性能的要求。模具的制造大部分是以钢铁材料件加工环境的要求,使用寿命较低,阻碍了现代化工业发展的步伐。统观模具失效的基本形式,主要有:狭押推@褪В塑性变形多表面强化方法来改善模具材料的性能【!浚渲杏扇毡咎岢龅腡蓟锔膊考际酰晒Φ慕饩隽死渥髂>卟牧媳砻媲炕奈拷玊沓莆I鹗舸怼T赥碇校导噬嫌τ米钗9惴旱的硬度,良好的耐蚀性、耐磨性、抗氧化性且与基体材料形成冶金结合,加上料、粉末冶金以及陶瓷制品等领域得到广泛的应用。国际模具协会专家认为:为主,虽然消耗比例很大,但利用率却不高。生产中许多模具的性能达不到零失效;ニ稹⒏词В咬合失效;淙绕@褪У取I鲜龈髦失效形式中,以磨损、断裂和腐蚀三种失效形式占大多数%渲饕T是制作模具材料的表面性能不好而导致模具使用寿命的降低。为提高工模具的表面性能,延长其使用寿命,节能、节材和降耗,对模具进行表面改性十分必要。常用的模具表面强化处理技术方法很多,如表所示】。它们都是非常有效的表面改性手段