不同堆放方式的3Cr2W8V鋼脈沖退火后的組織、性能分析開題報告.doc

畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告題目名稱：不同堆放方式的3Cr2W8V鋼脈沖退火后的組織、性能分析學(xué)生姓名專業(yè)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化班級一、目的意義所要求課題是采用脈沖電流對材料進(jìn)行改性處理，是一種新型熱處理工藝，它可以改善其切削加工性能，又降低加熱溫度、縮短保溫時間、細(xì)化晶粒等。本課題的研究意義再于通過實(shí)驗(yàn)可以證明利用脈沖電場對材料進(jìn)行改性處理可以提高對材料的利用率，還可以延長產(chǎn)品的使用壽命和抗疲勞強(qiáng)度，更重要的是讓產(chǎn)品的失效率降到最低。這就是本次實(shí)驗(yàn)的真正目的?，F(xiàn)在人們對電脈沖機(jī)理及規(guī)律還缺少系統(tǒng)深入的認(rèn)識，基礎(chǔ)研究的不足制約了該技術(shù)的應(yīng)用。這一技術(shù)的美好前景和研究上的不足使該技術(shù)領(lǐng)域更具魅力，并成為材料領(lǐng)域的新熱點(diǎn)。該領(lǐng)域的研究將會向以下方向發(fā)展：（1）脈沖電流的研究將會受到更多的關(guān)注，并可望廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際；（2）凝聚態(tài)物理及工業(yè)用電等跨學(xué)科研究人員將會被吸引到該領(lǐng)域中；（3）研究經(jīng)費(fèi)投入會更大，研究裝備的起點(diǎn)將更高；對于利用脈沖電流改善材料組織的研究在國內(nèi)外已經(jīng)有一定的進(jìn)展，但對于那些長期利用傳統(tǒng)熱處理的研究者或工作者來說在一定時間內(nèi)是很難接受這種新的熱處理方法，但我相信在不久的將來，利用脈沖電流改善材料組織的熱處理方法會被人們所接受，并且還有很大的發(fā)展前景。二、具體現(xiàn)狀近十幾年來，國內(nèi)外超快速加熱技術(shù)發(fā)展很快，可以用來對金屬材料進(jìn)行表面強(qiáng)化處理。利用脈沖電流改善材料組織的研究一直很活躍,如：利用脈沖電流細(xì)化Sn-Pb合金、鋁合金的凝固組織，促進(jìn)合金的超塑變形，對鋼的損傷進(jìn)行恢復(fù)，促進(jìn)碳鋼淬火裂紋的愈合等，這些研究都取得了不同程度的進(jìn)展。人們分別用“交流磁場+穩(wěn)恒磁場”、“穩(wěn)恒磁場+交流電流”、旋轉(zhuǎn)磁場、脈沖磁場對鋁合金等金屬材料凝固過程的細(xì)化效果進(jìn)行了研究，以上的處理稱為電磁場細(xì)化處理，它是近十幾年才發(fā)展起來的新穎的金屬凝固組織細(xì)化法。尤其是脈沖電流和脈沖磁場細(xì)化法，因其細(xì)化效果更明顯、對樣品無污染、操作簡便，近年來受到人們的高度重視。但目前國內(nèi)研究電脈沖作用所使用的裝置多為非接觸式產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)脈沖電流，而使用接觸式產(chǎn)生非穩(wěn)態(tài)電脈沖的裝置，研究鋼在固態(tài)相變過程中的組織變化，卻鮮有報道。在外加物理場處理技術(shù)中，人們研究最多的是電流處理技術(shù)。國內(nèi)外學(xué)者采用直流電流、交流電流、以及高強(qiáng)度脈沖電流處理金屬熔體，從低熔點(diǎn)的錫鉛合金、較高熔點(diǎn)的鋁銅合金到高熔點(diǎn)的鋼鐵材料，進(jìn)行了大量的研究工作，取得了許多研究成果。三、主要內(nèi)容通過改變脈沖電流的大小，觀察冷漠具鋼經(jīng)過球化退火處理后對組織和性能的影響。1脈沖電流的大小是否在每個工件上均相同？每個工件上加熱溫度是否相同？經(jīng)脈沖熱處理后每個工件內(nèi)部晶粒大小是否理想？機(jī)械性能（主要指硬度）是否理想等？2通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果與普通熱處理在性能和組織上進(jìn)行比較，得出結(jié)論。通過學(xué)習(xí)有限元軟件得出的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果進(jìn)行比較，得出結(jié)論。四、畢業(yè)論文設(shè)計方法或技術(shù)路線1基本研究方法：（1）采用箱式電阻爐，接通脈沖電壓，改變工件堆放位置（使用7根試樣單層平放、雙層堆放、三層堆放、9根4層堆放、11根5層堆放）進(jìn)行球化退火處理；。通過改變脈沖電流的大小，觀察3Cr2W8V冷模具鋼經(jīng)過球化退火處理后對組織和性能的影響。（2）金相顯微下觀察試樣退火處理后組織和性能的變化；2基本技術(shù)指標(biāo)：（1）硬度值測定；HBS210以下；金相顯微組織對比。五、參考文獻(xiàn)1日本金屬學(xué)會會報,1975,V.14(9):082ObmoriY.otal:MetalScience1974(1):3573佟曉輝:金屬熱處理1990(8):144施平.機(jī)械工程專業(yè)英語.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)出版社，20025王民方,Cr12類鋼冷作模具的熱處理J.熱加工工藝J,2005（5）：786潭家駿.金屬材料及熱處理專業(yè)知識解答.北京：國防工業(yè)出版社，19977劉曉平，陳強(qiáng)，楊程.電脈沖改善金屬材料組織的應(yīng)用現(xiàn)狀J.鑄造設(shè)備研究，2005（4）：51548李泉華.熱處理應(yīng)用技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19999楊湄,3Cr2W8V冷作模具鋼碳化物組織均勻性分析與改善J.新技術(shù)新工藝,2005(12):334410唐勇，王建中，蒼大強(qiáng).電脈沖對高碳鋼凝固組織的影響,鋼鐵研究學(xué)報，1999(4):444711王煥琴,杜家熙,馬孝琴.機(jī)械工程材料與熱加工,成都:電子科技大學(xué)出版社,200012NakadaM,shilharaY.FlemingsM.ModificationofsolidificationstructurebypulseelectricdischargingJ.ISIJInternational199013黃衛(wèi)東、丁國陸等.非穩(wěn)態(tài)過程與凝固界面形態(tài)下選擇J。材料研究學(xué)報，1995，9（3）：19314MisraAK.J.MetallTrans,1985,16(4):135415訾炳濤,崔建忠，巴啟先.特種制造與有色金屬，2000，（4）：416班春燕，翠建忠，巴啟先等.材料研究學(xué)報，2002，12（3）指導(dǎo)教師審批意見2009年1月10日IntroducitonofMachiningHaveashapeasaprocessingmethod,allmachiningprocessfortheproductionofthemostcommonlyusedandmostimportantmethod.Machiningprocessisaprocessgeneratedshape,inthisprocess,Driversdeviceontheworkpiecematerialtobeintheformofchipremoval.Althoughinsomeoccasions,theworkpieceundernocircumstances,theuseofmobileequipmenttotheprocessing,However,themajorityofthemachiningisnotonlysupportingtheworkpiecealsosupportingtoolsandequipmenttocomplete.Machiningknowtheprocesshastwoaspects.Smallgroupoflow-costproduction.Forcasting,forgingandmachiningpressure,everyproductionofaspecificshapeoftheworkpiece,evenaspareparts,almosthavetospendthehighcostofprocessing.Weldingtorelyontheshapeofthestructure,toalargeextent,dependoneffectiveintheformofrawmaterials.Ingeneral,throughtheuseofexpensiveequipmentandwithoutspecialprocessingconditions,canbealmostanytypeofrawmaterials,mechanicalprocessingtoconverttherawmaterialsprocessedintothearbitraryshapeofthestructure,aslongastheexternaldimensionslargeenough,itispossible.Becauseofaproductionofspareparts,evenwhenthepartsandstructureoftheproductionbatchsizesaresuitablefortheoriginalcasting,Forgingorpressureprocessingtoproduce,butusuallyprefermachining.Strictprecisionandgoodsurfacefinish,Machiningthesecondpurposeistheestablishmentofthehighprecisionandsurfacefinishpossibleonthebasisof.Manyparts,ifanyothermeansofproductionbelongingtothelarge-scaleproduction,WellMachiningisalow-toleranceandcanmeettherequirementsofsmallbatchproduction.Besides,manypartsontheproductionandprocessingofcoarseprocesstoimproveitsgeneralshapeofthesurface.Itisonlynecessaryprecisionandchooseonlythesurfacemachining.Forinstance,thread,inadditiontomechanicalprocessing,almostnootherprocessingmethodforprocessing.Anotherexampleistheblacksmithpieceskeyholeprocessing,aswellastrainingtobeconductedimmediatelyafterthemechanicalcompletionoftheprocessing.PrimaryCuttingParametersCuttingtheworkpieceandtoolbasedonthebasicrelationshipbetweenthefollowingfourelementstofullydescribe:thetoolgeometry,cuttingspeed,feedrate,depthandpenetrationofacuttingtool.CuttingToolsmustbeofasuitablematerialtomanufacture,itmustbestrong,tough,hardandwear-resistant.Toolgeometry-tothetipplaneandcutteranglecharacteristics-foreachcuttingprocessmustbecorrect.Cuttingspeedisthecuttingedgeofworkpiecesurfacerate,itisinchesperminutetoshow.Inordertoeffectivelyprocessing,andcuttingspeedmustadapttothelevelofspecificparts-withknives.Generally,themorehardworkpiecematerial,thelowertherate.ProgressiveTooltospeediscutintotheworkpiecespeed.Iftheworkpieceortoolforrotatingmovement,feedrateperroundoverthenumberofinchestothemeasurement.Whentheworkpieceortoolforreciprocatingmovementandfeedrateoneachtripthroughthemeasurementofinches.Generally,inotherconditions,feedrateandcuttingspeedisinverselyproportionalto。Depthofpenetrationofacuttingtool-toinchesdollars-isthetooltotheworkpiecedistance.Rotarycuttingittothechiporequaltothewidthofthelinearcuttingchipthickness.Roughthanfinishing,deeperpenetrationofacuttingtooldepth.WearsofCuttingToolWealreadyhavebeenprocessedandtherattleofthecountlesscracksedgetool,welearnthattoolweararebasicallythreeforms:flankwear,theformerflankwearandV-Notchwear.Flankwearoccurredinboththemainbladeoccurredviceblade.Onthemainblade,shoulderremovedbecausemostmetalchipmandate,whichresultedinanincreasecuttingforceandcuttingtemperatureincrease,Ifnotallowedtocheck,Thatcouldleadtotheworkpieceandthetoolvibrationandprovideforefficientcuttingconditionsmaynolongerexist.Vice-bla