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《新型熱作模具鋼的組織與性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要熱作模具在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中起著不可替代的作用。H13鋼(4Cr5MoSiVl)為目前國(guó)內(nèi)常用的熱作模具鋼，但是當(dāng)使用溫度高于600。C后該鋼的性能便不能滿足要求，主要表現(xiàn)為高溫硬度不夠，導(dǎo)致疲勞開裂。解決問題的關(guān)鍵是提高材料的高溫強(qiáng)韌性及熱疲勞性能。本文以H13鋼為依據(jù)，降低C、Si、Cr、V的含量，提高M(jìn)o的含量，同時(shí)結(jié)合Nb微合金化，添加適量Nb，設(shè)計(jì)了HGl鋼。以金屬材料強(qiáng)韌化理論為依據(jù)，對(duì)HGl鋼和H13鋼進(jìn)行多種工藝的熱處理，利用材料學(xué)的現(xiàn)代分析測(cè)試技術(shù)，對(duì)兩種材料經(jīng)過熱處理之后的回火穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和熱疲勞性能進(jìn)行測(cè)試和分析，得出以下結(jié)論
2、：(1)在1020"--'1130℃的淬火試驗(yàn)結(jié)果表明，HGl鋼由于含碳量少于I-113鋼，其在相同溫度下的淬火硬度低于H13鋼，但晶粒直徑始終小于H13鋼，淬火溫度越高，差別越明顯。(2)在500----700℃的回火穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果表明，在回火過程中，HGl鋼出現(xiàn)二次硬化，溫度范圍為540'-'-'580℃，而H13鋼的二次硬化溫度范圍為520----560℃。回火溫度低于600℃時(shí)，HGl鋼的硬度小于H13鋼2-'--6HRC，而高于600℃后，HGl鋼的硬度大于H13鋼2-'--4HRC。(3)在600℃和650℃的熱穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著時(shí)間延長(zhǎng)，HGl鋼的硬度下降
3、速度低于H13鋼，600*(2時(shí)硬度值始終小于H13鋼，差值范圍是0．1～2HRC，而650℃時(shí)硬度值大于Hi3鋼，差值范圍是1．7"-'2．IHRC。(4)在循環(huán)溫度上下限分別為700。C和20。C的熱疲勞試驗(yàn)過程中，HGl鋼的表面裂紋在300次時(shí)出現(xiàn)，H13鋼在400次時(shí)出現(xiàn)。H13鋼在經(jīng)歷500次循環(huán)之后裂紋開始明顯粗化，HGl鋼在經(jīng)歷1000次循環(huán)之后裂紋才開始明顯粗化，且粗化速度小于H13鋼。(5)熱疲勞試驗(yàn)之后，HGl鋼試樣的主裂紋深度、寬度均遠(yuǎn)小于H13鋼，受熱中心橫截面的顯微硬度下降梯度也遠(yuǎn)小于H13鋼。關(guān)鍵詞：熱作模具，微合金化，回火穩(wěn)定性，熱穩(wěn)定性，熱疲勞
4、湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractThehotworkdiesteelplaysanirreplaceableroleinmodemindustrialproduction．H13steel(4Cr5MoSiVl)isdomesticcommonhotworkdiesteelatpresent．butitspropertiescan’tmeetthedemandwhenworkingtemperatureishigherthan600"C，mainlyshownashigh．temperaturehardnessisnotenough，whichcausethefati
5、guecracking．Thekeyofsolvingtheproblemisimprovingstrongtoughnessathightemperatureandthermalfatiguepropertyofthematerial．TheinvestigationofthispaperwasbasedonH13steel．reducedthecontentofsuchelementsasC，Si，CrandVinthesteel，andincreasedthecontentofMo，combinedwiththemicro．a(chǎn)lloyingofNbatthesameti
6、me，addedproperquantityofNb，designedHGlsteel．Ittookstrengtheningandtougheningtheoriesofmetalmaterialasabasis，carriedonvarieskindsofheattreatmenttobothHGlsteelandH13steel，thenutilizedmodemanalyzingandtestingtechnologyofmaterialscience，testedandanalyzedthetemperingstability,thermalstabilityand
7、thermalfatiguepropertyofthetwomaterialsafterheattreatment，drewthefollowingconclusions：(11Thequenchingexperimentresultsinthetemperaturerangeof1020～1130℃showedthat，becausethecarboncontentofHGlsteelislessthanH13steel，itsquenchinghardnessatthesametemperature
