CrWMn鋼冷擠壓模具的復(fù)合強(qiáng)化工藝研究.pdf

1、本文分析了冷擠壓模具的工作條件，調(diào)查分析了常見的失效形式，提出了相應(yīng)的性能要求；對比研究了CrWMn鋼的四種碳化物球化處理工藝，以及兩種低溫、短時、快速加熱淬火工藝的組織與性能；同時研究了電火花強(qiáng)化工藝參數(shù)等，比較深入地討論了鋼的碳化物球化機(jī)理和強(qiáng)韌化機(jī)理。綜合試驗(yàn)結(jié)果和討論分析，得到以下主要結(jié)論： （1）CrWMn鋼試樣經(jīng)常規(guī)球化退火、循環(huán)球化退火、屈氏體化處理（980℃油冷+常規(guī)球化退火）和1000℃固溶+700℃回火2h（

2、高溫固溶+高溫回火）的四種碳化物球化處理，得到球狀珠光體組織。1000℃固溶+700℃回火2h處理后的組織特征是鐵素體基體上分布的顆粒狀碳化物基本上達(dá)到了細(xì)小、圓整、均勻、彌散分布的程度，其中較粗大的碳化物數(shù)量很少。其余三種碳化物球化處理工藝的組織中均明顯存在較粗大、尖角狀碳化物，且有網(wǎng)狀碳化物痕跡。碳化物球化效果由好到差的順序?yàn)椋焊邷毓倘?高溫回火，屈氏體化處理，循環(huán)球化退火，常規(guī)球化退火。 （2）CrWMn鋼試樣經(jīng)1000℃

3、固溶+700℃回火2h處理，淬火加熱溫度分別為770℃、800℃，兩種溫度都分別保溫1 min、5min、10 min和15 min，油冷后得到的金相組織是馬氏體+細(xì)小、圓整、均勻、彌散分布的碳化物+少量的殘余奧氏體。其中，770℃保溫5min油冷的金相組織中的板條馬氏體數(shù)量最多。770℃保溫5min油冷后200℃回火2h，金相組織是回火馬氏體+細(xì)小、圓整、均勻、彌散分布的碳化物，并且HRC=62。這種組織具有高硬度、強(qiáng)度和較好的強(qiáng)韌性

4、。 （3）放電電容量為1601μF，試樣的強(qiáng)化面積為1．8c㎡，強(qiáng)化時間為4min較佳，得到了具有一定厚度的連續(xù)、均勻、致密的強(qiáng)化層。強(qiáng)化時間過短，強(qiáng)化層過薄，強(qiáng)化效果不明顯；強(qiáng)化時間越長，強(qiáng)化層越厚，但強(qiáng)化層凸凹不平，易出現(xiàn)裂紋或剝落，并使強(qiáng)化效率降低。 （4）較為優(yōu)異的電火花強(qiáng)化工藝為：先采用較大的電規(guī)準(zhǔn)強(qiáng)化以滿足強(qiáng)化層的厚度要求，同時提高強(qiáng)化效率；然后采用較小的電規(guī)準(zhǔn)進(jìn)行強(qiáng)化表面的整修，以提高強(qiáng)化表面的光潔程度和致

5、密性。 （5）采用鎢鈷硬質(zhì)合金電極材料，電容量為160μF，電火花強(qiáng)化CrWMn鋼其白亮層、過渡區(qū)和基體的平均硬度分別為1280HV、650HV和734HV，過渡區(qū)硬度比基體稍低的原因是馬氏體組織受熱影響再次回火所致。比強(qiáng)化時間約為2min/c㎡，電容量在160μF時，強(qiáng)化層光潔致密，厚度達(dá)到58．4μm。 （6）分別采用20/μF、40μF、80μF、160μF、220μF的電容量進(jìn)行電火花強(qiáng)化，各個試樣距表面35～4