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1、中圖分類號：TG422論文編號：102870618-SZ040學(xué)科分類號：085204碩士學(xué)位論文曲軸模具堆焊金屬Q(mào)PQ處理組織與性能研究研究生姓名趙超專業(yè)類別工程碩士專業(yè)領(lǐng)域材料工程指導(dǎo)教師劉仁培教授南京航空航天大學(xué)研究生院材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院二О一八年四月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMaterialScienceandTechnologyStudyonthemicrostructureandperformanceforQPQtreatmentofdepositedmetal
2、susedoncrankshaftdieAThesisinMaterialsEngineeringbyZhaoChaoAdvisedbyProf.LiuRenpeiSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringApril,2018南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要曲軸鍛造模具型腔復(fù)雜，工作環(huán)境惡劣，導(dǎo)致模具壽命較低。對某鍛造廠的曲軸模具進(jìn)行失效分析發(fā)現(xiàn)，模具的失效主要發(fā)生在表面，失效形式為熱磨損+熱裂紋。本文針對曲軸模具的工況條件和失效形式，提出采用堆焊修復(fù)+QPQ處理相結(jié)合的工
3、藝來提高模具的壽命，降低企業(yè)生產(chǎn)成本。文中使用六種鐵基堆焊金屬RMD248、RMD650、RMD655、RMD750、RMD752和RMD126，分別研究了QPQ處理工藝對堆焊金屬滲層綜合性能的影響，并在實(shí)際生產(chǎn)中獲得應(yīng)用。本文首先通過對堆焊金屬RMD650QPQ滲層的金相和SEM組織分析，顯微硬度測試和摩擦磨損試驗(yàn)，研究不同QPQ處理工藝對RMD650滲層組織和性能的影響。得到堆焊金屬RMD650的最佳QPQ處理氮化工藝為560℃×240min。在此工藝條件下，QPQ滲層的磨損失效主要以剝層磨損為主，同時存在磨粒磨損和氧化磨損。對使用RMD650修復(fù)的曲軸模具進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證，生產(chǎn)結(jié)果
4、表明，使用最佳QPQ工藝處理的堆焊修復(fù)曲軸模具的鍛打壽命相比于堆焊修復(fù)模具提高50%以上。隨后研究QPQ處理工藝對堆焊金屬RMD752組織和性能的影響，得到RMD752的最佳QPQ處理氮化工藝為560℃×240min。在此工藝條件下，QPQ滲層的磨損失效主要以磨粒磨損為主，同時伴有部分粘著磨損和氧化磨損。文中同時得到了堆焊金屬RMD126的最佳QPQ處理氮化工藝為580℃×240min。最后以RMD650QPQ滲層為參照對象，對比分析堆焊金屬RMD248、RMD655、RMD750、RMD752和RMD126QPQ滲層的顯微硬度和摩擦磨損性能，研究六種堆焊金屬Q(mào)PQ滲層的使用性能。得到六
5、種堆焊金屬Q(mào)PQ滲層的綜合性能由高到低依次為：RMD752滲層>RMD655滲層>RMD750滲層>RMD650滲層>RMD248滲層>RMD126滲層。綜合分析可知，堆焊金屬RMD752、RMD655、RMD750經(jīng)過QPQ處理后可在鍛造模具上使用，RMD248需要探索更好的QPQ處理工藝并在實(shí)際應(yīng)用中論證其使用性能，堆焊金屬RMD126可用于鍛造模具非強(qiáng)磨損部位的修復(fù)，其QPQ滲層性能需要在實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行論證。關(guān)鍵詞：曲軸鍛造模具，熱磨損，熱裂紋，堆焊金屬，堆焊修復(fù)，QPQ處理，摩擦磨損性能I曲軸模具堆焊金屬Q(mào)PQ處理組織與性能研究ABSTRACTThecrankshaftdieus
6、uallyhasacomplexcavityandworksinpoorconditions,soitslifecycleisveryshort.Basedontheresearchofthefailureformsof5CrNiMosteelcrankshaftdieinaforgingfactory,ithasbeenfoundthatthefailuremostlyoccurredonthesurfaceandthemaincauseisthermalwearandthermalcrack.Aimingattheworkingconditionsandfailureformsoft
7、hecrankshaftdie,thispaperputsforwardtheprocessofweldingsurfacing+QPQtreatmenttoimprovethedie’slifeandreducetheenterprise’scost.ThesurfacingmaterialsusedinthispaperarethesixkindsofironbasesurfacingmetalsRMD248,RMD650,RM
