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深冷处理对高速钢刀具性能的影响及机理研究

作　者: 王洪艳
导　师: 徐宏海；余长江
学　校: 北方工业大学
专　业: 机械工程
关键词: 深冷处理马氏体残余奥氏体碳化物刀具磨损高速钢钻头
分类号: TG711
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本课题对W9Mo3Cr4V、W6Mo5Cr4V2和W4Mo3Cr4Vsi等三种牌号的高速钢钻头进行深冷处理，研究了深冷处理刀具前后钻头金相组织、硬度等指标的变化情况，并通过实际钻削实验，研究深冷处理前后钻头的磨损情况及后刀面磨损形貌。研究结果表明：利用扫描电镜，观察了深冷处理前后钻头试样的金相组织变化，结果表明，深冷后的试样析出了大量碳化物颗粒；经过深冷处理后，W9Mo3Cr4V钻头硬度增加量为0.5～1.8，W6Mo5Cr4V2钻头硬度增加量为1.0～1.3，W4Mo3Cr4VSi钻头硬度增加量为1.0～1.8；在相同的切削工艺条件下，深冷处理后钻头的耐磨性得到增强，并绘制出了不同规格W9Mo3Cr4V、W6Mo5Cr4V2和W4Mo3Cr4VSi钻头深冷处理前后的磨损图；通过对钻头后刀面磨损形貌的观察，结果发现深冷处理后钻头的后刀面比未深冷处理的钻头磨损程度明显轻。深冷处理使部分残余奥氏体转变为马氏体，改变刀具材料的微观组织结构；析出了大量的、弥散分布的碳化物颗粒，并在一定程度上提高刀具材料的硬度和韧性，提高抗磨损能力。因此深冷处理能提高高速钢钻头的耐磨性，延长钻头的使用寿命。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 深冷处理  8
  1.2 深冷处理发展概况  8-10
  1.3 深冷处理设备  10-11
  1.4 深冷处理工艺  11-12
  1.5 深冷处理的优点和工业应用现状  12-13
  1.6 深冷处理在钢铁材料中的前景展望  13
  1.7 高速钢的市场定位及发展趋势  13-14
  1.8 本课题研究的内容及意义  14-15
2 实验内容  15-18
  2.1 实验材料  15-16
  2.2 实验设备  16
  2.3 试样的制备  16-17
  2.4 深冷处理工艺及切削方案  17-18
3 实验研究结果及其理论分析  18-28
  3.1 深冷处理对W9Mo3Cr4V、W6Mo5Cr4V2、W4Mo3Cr4VSi钻头显微组织的影响  18-22
    3.1.1 W9Mo3Cr4V钻头显微组织的观察结果  18-19
    3.1.2 W6Mo5Cr4V2钻头显微组织的观察结果  19-20
    3.1.3 W4Mo3Cr4VSi钻头显微组织的观察结果  20-22
  3.2 深冷处理对W9Mo3Cr4V、W6Mo5Cr4V2、W4Mo3Cr4VSi钻头硬度的影响  22-23
  3.3 深冷处理对W9Mo3Cr4V、W6Mo5Cr4V2、W4Mo3Cr4VSi钻头耐磨性能的影响  23-25
  3.4 深冷处理对W6Mo5Cr4V2、W4Mo3Cr4VSi钻头后刀面磨损形貌的影响  25-28
4 深冷处理影响高速钢刀具力学性能机理分析  28-45
  4.1 残余奥氏体向马氏体的转变  29-40
    4.1.1 马氏体转变的热力学条件  31-32
    4.1.2 影响钢的Ms点的因素  32-35
    4.1.3 马氏体转变的驱动力:  35-37
    4.1.4 马氏体形成特点  37-40
  4.2 细化组织结构  40-41
  4.3 弥散超微细碳化物  41-45
结论  45-46
展望  46-47
参考文献  47-49
在学研究成果  49-50
致谢  50

深冷处理对高速钢刀具性能的影响及机理研究

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