不同堆放方式的3Cr2W8V钢脉冲退火后的组织、性能分析开题报告.doc不同堆放方式的3Cr2W8V钢脉冲退火后的组织、性能分析开题报告.doc

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毕业论文(设计)开题报告题目名称不同堆放方式的3CR2W8V钢脉冲退火后的组织、性能分析学生姓名专业机械设计制造及其自动化班级一、目的意义所要求课题是采用脉冲电流对材料进行改性处理,是一种新型热处理工艺,它可以改善其切削加工性能,又降低加热温度、缩短保温时间、细化晶粒等。本课题的研究意义再于通过实验可以证明利用脉冲电场对材料进行改性处理可以提高对材料的利用率,还可以延长产品的使用寿命和抗疲劳强度,更重要的是让产品的失效率降到最低。这就是本次实验的真正目的。现在人们对电脉冲机理及规律还缺少系统深入的认识,基础研究的不足制约了该技术的应用。这一技术的美好前景和研究上的不足使该技术领域更具魅力,并成为材料领域的新热点。该领域的研究将会向以下方向发展(1)脉冲电流的研究将会受到更多的关注,并可望广泛应用于生产实际;(2)凝聚态物理及工业用电等跨学科研究人员将会被吸引到该领域中;(3)研究经费投入会更大,研究装备的起点将更高;对于利用脉冲电流改善材料组织的研究在国内外已经有一定的进展,但对于那些长期利用传统热处理的研究者或工作者来说在一定时间内是很难接受这种新的热处理方法,但我相信在不久的将来,利用脉冲电流改善材料组织的热处理方法会被人们所接受,并且还有很大的发展前景。二、具体现状近十几年来,国内外超快速加热技术发展很快,可以用来对金属材料进行表面强化处理。利用脉冲电流改善材料组织的研究一直很活跃,如利用脉冲电流细化SNPB合金、铝合金的凝固组织,促进合金的超塑变形,对钢的损伤进行恢复,促进碳钢淬火裂纹的愈合等,这些研究都取得了不同程度的进展。人们分别用“交流磁场稳恒磁场”、“稳恒磁场交流电流”、旋转磁场、脉冲磁场对铝合金等金属材料凝固过程的细化效果进行了研究,以上的处理称为电磁场细化处理,它是近十几年才发展起来的新颖的金属凝固组织细化法。尤其是脉冲电流和脉冲磁场细化法,因其细化效果更明显、对样品无污染、操作简便,近年来受到人们的高度重视。但目前国内研究电脉冲作用所使用的装置多为非接触式产生稳态脉冲电流,而使用接触式产生非稳态电脉冲的装置,研究钢在固态相变过程中的组织变化,却鲜有报道。在外加物理场处理技术中,人们研究最多的是电流处理技术。国内外学者采用直流电流、交流电流、以及高强度脉冲电流处理金属熔体,从低熔点的锡铅合金、较高熔点的铝铜合金到高熔点的钢铁材料,进行了大量的研究工作,取得了许多研究成果。三、主要内容通过改变脉冲电流的大小,观察冷漠具钢经过球化退火处理后对组织和性能的影响。1.脉冲电流的大小是否在每个工件上均相同每个工件上加热温度是否相同经脉冲热处理后每个工件内部晶粒大小是否理想机械性能(主要指硬度)是否理想等2.通过实验结果与普通热处理在性能和组织上进行比较,得出结论。通过学习有限元软件得出的结果与实验所得结果进行比较,得出结论。四、毕业论文设计方法或技术路线1.基本研究方法(1)采用箱式电阻炉,接通脉冲电压,改变工件堆放位置(使用7根试样单层平放、双层堆放、三层堆放、9根4层堆放、11根5层堆放)进行球化退火处理;。通过改变脉冲电流的大小,观察3CR2W8V冷模具钢经过球化退火处理后对组织和性能的影响。(2)金相显微下观察试样退火处理后组织和性能的变化;2.基本技术指标(1)硬度值测定;HBS210以下;金相显微组织对比。五、参考文献1日本金属学会会报,1975,V149082OBMORIYOTALMETALSCIENCE197413573佟晓辉金属热处理19908144施平机械工程专业英语哈尔滨哈尔滨工业出版社,20025王民方,CR12类钢冷作模具的热处理J热加工工艺J,2005(5)786潭家骏金属材料及热处理专业知识解答北京国防工业出版社,19977刘晓平,陈强,杨程电脉冲改善金属材料组织的应用现状J铸造设备研究,2005(4)51~548李泉华热处理应用技术北京机械工业出版社,19999杨湄,3CR2W8V冷作模具钢碳化物组织均匀性分析与改善J新技术新工艺,20051233~4410唐勇,王建中,苍大强电脉冲对高碳钢凝固组织的影响,钢铁研究学报,1999444~4711王焕琴,杜家熙,马孝琴机械工程材料与热加工,成都电子科技大学出版社,200012NAKADAM,SHILHARAYFLEMINGSMMODIFICATIONOFSOLIDIFICATIONSTRUCTUREBYPULSEELECTRICDISCHARGINGJISIJINTERNATIONAL199013黄卫东、丁国陆等非稳态过程与凝固界面形态下选择J。材料研究学报,1995,9(3)19314MISRAAKJMETALLTRANS,1985,164135415訾炳涛,崔建忠,巴启先特种制造与有色金属,2000,(4)416班春燕,翠建忠,巴启先等材料研究学报,2002,12(3)指导教师审批意见2009年1月10日INTRODUCITONOFMACHININGHAVEASHAPEASAPROCESSINGMETHOD,ALLMACHININGPROCESSFORTHEPRODUCTIONOFTHEMOSTCOMMONLYUSEDANDMOSTIMPORTANTMETHODMACHININGPROCESSISAPROCESSGENERATEDSHAPE,INTHISPROCESS,DRIVERSDEVICEONTHEWORKPIECEMATERIALTOBEINTHEFORMOFCHIPREMOVALALTHOUGHINSOMEOCCASIONS,THEWORKPIECEUNDERNOCIRCUMSTANCES,THEUSEOFMOBILEEQUIPMENTTOTHEPROCESSING,HOWEVER,THEMAJORITYOFTHEMACHININGISNOTONLYSUPPORTINGTHEWORKPIECEALSOSUPPORTINGTOOLSANDEQUIPMENTTOCOMPLETEMACHININGKNOWTHEPROCESSHASTWOASPECTSSMALLGROUPOFLOWCOSTPRODUCTIONFORCASTING,FORGINGANDMACHININGPRESSURE,EVERYPRODUCTIONOFASPECIFICSHAPEOFTHEWORKPIECE,EVENASPAREPARTS,ALMOSTHAVETOSPENDTHEHIGHCOSTOFPROCESSINGWELDINGTORELYONTHESHAPEOFTHESTRUCTURE,TOALARGEEXTENT,DEPENDONEFFECTIVEINTHEFORMOFRAWMATERIALSINGENERAL,THROUGHTHEUSEOFEXPENSIVEEQUIPMENTANDWITHOUTSPECIALPROCESSINGCONDITIONS,CANBEALMOSTANYTYPEOFRAWMATERIALS,MECHANICALPROCESSINGTOCONVERTTHERAWMATERIALSPROCESSEDINTOTHEARBITRARYSHAPEOFTHESTRUCTURE,ASLONGASTHEEXTERNALDIMENSIONSLARGEENOUGH,ITISPOSSIBLEBECAUSEOFAPRODUCTIONOFSPAREPARTS,EVENWHENTHEPARTSANDSTRUCTUREOFTHEPRODUCTIONBATCHSIZESARESUITABLEFORTHEORIGINALCASTING,FORGINGORPRESSUREPROCESSINGTOPRODUCE,BUTUSUALLYPREFERMACHININGSTRICTPRECISIONANDGOODSURFACEFINISH,MACHININGTHESECONDPURPOSEISTHEESTABLISHMENTOFTHEHIGHPRECISIONANDSURFACEFINISHPOSSIBLEONTHEBASISOFMANYPARTS,IFANYOTHERMEANSOFPRODUCTIONBELONGINGTOTHELARGESCALEPRODUCTION,WELLMACHININGISALOWTOLERANCEANDCANMEETTHEREQUIREMENTSOFSMALLBATCHPRODUCTIONBESIDES,MANYPARTSONTHEPRODUCTIONANDPROCESSINGOFCOARSEPROCESSTOIMPROVEITSGENERALSHAPEOFTHESURFACEITISONLYNECESSARYPRECISIONANDCHOOSEONLYTHESURFACEMACHININGFORINSTANCE,THREAD,INADDITIONTOMECHANICALPROCESSING,ALMOSTNOOTHERPROCESSINGMETHODFORPROCESSINGANOTHEREXAMPLEISTHEBLACKSMITHPIECESKEYHOLEPROCESSING,ASWELLASTRAININGTOBECONDUCTEDIMMEDIATELYAFTERTHEMECHANICALCOMPLETIONOFTHEPROCESSINGPRIMARYCUTTINGPARAMETERSCUTTINGTHEWORKPIECEANDTOOLBASEDONTHEBASICRELATIONSHIPBETWEENTHEFOLLOWINGFOURELEMENTSTOFULLYDESCRIBETHETOOLGEOMETRY,CUTTINGSPEED,FEEDRATE,DEPTHANDPENETRATIONOFACUTTINGTOOLCUTTINGTOOLSMUSTBEOFASUITABLEMATERIALTOMANUFACTURE,ITMUSTBESTRONG,TOUGH,HARDANDWEARRESISTANTTOOLGEOMETRYTOTHETIPPLANEANDCUTTERANGLECHARACTERISTICSFOREACHCUTTINGPROCESSMUSTBECORRECTCUTTINGSPEEDISTHECUTTINGEDGEOFWORKPIECESURFACERATE,ITISINCHESPERMINUTETOSHOWINORDERTOEFFECTIVELYPROCESSING,ANDCUTTINGSPEEDMUSTADAPTTOTHELEVELOFSPECIFICPARTSWITHKNIVESGENERALLY,THEMOREHARDWORKPIECEMATERIAL,THELOWERTHERATEPROGRESSIVETOOLTOSPEEDISCUTINTOTHEWORKPIECESPEEDIFTHEWORKPIECEORTOOLFORROTATINGMOVEMENT,FEEDRATEPERROUNDOVERTHENUMBEROFINCHESTOTHEMEASUREMENTWHENTHEWORKPIECEORTOOLFORRECIPROCATINGMOVEMENTANDFEEDRATEONEACHTRIPTHROUGHTHEMEASUREMENTOFINCHESGENERALLY,INOTHERCONDITIONS,FEEDRATEANDCUTTINGSPEEDISINVERSELYPROPORTIONALTO。DEPTHOFPENETRATIONOFACUTTINGTOOLTOINCHESDOLLARSISTHETOOLTOTHEWORKPIECEDISTANCEROTARYCUTTINGITTOTHECHIPOREQUALTOTHEWIDTHOFTHELINEARCUTTINGCHIPTHICKNESSROUGHTHANFINISHING,DEEPERPENETRATIONOFACUTTINGTOOLDEPTHWEARSOFCUTTINGTOOLWEALREADYHAVEBEENPROCESSEDANDTHERATTLEOFTHECOUNTLESSCRACKSEDGETOOL,WELEARNTHATTOOLWEARAREBASICALLYTHREEFORMSFLANKWEAR,THEFORMERFLANKWEARANDVNOTCHWEARFLANKWEAROCCURREDINBOTHTHEMAINBLADEOCCURREDVICEBLADEONTHEMAINBLADE,SHOULDERREMOVEDBECAUSEMOSTMETALCHIPMANDATE,WHICHRESULTEDINANINCREASECUTTINGFORCEANDCUTTINGTEMPERATUREINCREASE,IFNOTALLOWEDTOCHECK,THATCOULDLEADTOTHEWORKPIECEANDTHETOOLVIBRATIONANDPROVIDEFOREFFICIENTCUTTINGCONDITIONSMAYNOLONGEREXISTVICEBLADEDON,ITISDETERMINEDWORKPIECEDIMENSIONSANDSURFACEFINISHFLANKWEARSIZEOFTHEPOSSIBLEFAILUREOFTHEPRODUCTANDSURFACEFINISHAREALSOINFERIORINMOSTACTUALCUTTINGCONDITIONS,ASTHEPRINCIPALINTHEFORMERFIRSTDEPUTYFLANKBEFOREFLANKWEAR,WEARARRIVALENOUGH,TOOLWILLBEEFFECTIVE,THERESULTSAREMADEUNQUALIFIEDPARTS
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