H13鋼霧中高速鋼電極材料下，電火花強(qiáng)化層組織與性能的研究,指導(dǎo)老師 楊慧 材料0711班 馮京京 09,一、課題背景,H13鋼在淬火條件下具有較高的韌度，并具有優(yōu)良的抗熱裂能力和耐冷熱疲勞性能，是一種強(qiáng)韌兼有的空冷硬化型熱作模具用鋼，廣泛應(yīng)用于制造熱擠壓模、壓鑄模、熱切邊模、熱鍛模的熱沖孔模具等。 模具主要用于工業(yè)產(chǎn)品批量和大批量生產(chǎn)中，因此，對(duì)模具精度和質(zhì)量的要求很高，而且要求其具有很高的使用壽命。提高模具壽命的關(guān)鍵措施為：合理選擇模具的工作零件的材料及其表面強(qiáng)化處理工藝。模具工作時(shí)主要依靠工作零件表面的性能，因此，表面強(qiáng)化處理工藝，即采用一定的方法使模具工作零件表面形成特種合金，既能滿足模具加工性能和提高壽命的要求，又能降低生產(chǎn)成本，充分發(fā)揮材料的潛力。實(shí)踐證明，表面強(qiáng)化是提高工模具質(zhì)量和延長模具壽命的重要途徑。,二、課題的內(nèi)容,以H13鋼作為研究對(duì)象，以霧中作為加工介質(zhì)，以高速鋼作為電極材料，研究了不同電火花加工參數(shù)對(duì)H13組織和性能的影響。利用金相顯微鏡、掃描電鏡分析了電火花高速鋼電極加工狀態(tài)下的組織的變化，進(jìn)而研究其對(duì)H13鋼性能的影響。,三、研究過程1、H13鋼在霧中小電流小脈寬高速鋼電極的電火花表面強(qiáng)化,1-1電火花參數(shù)為脈沖電流8.2A 脈沖寬度50 us 脈沖間隔50 us的組織分析,1-2電火花參數(shù)為脈沖電流14A 脈沖寬度50 us 脈沖間隔50 us的組織分析,1-3 性能的分析,2、H13鋼在霧中小電流大脈寬高速鋼電極的電火花表面強(qiáng)化,2-1電火花參數(shù)為脈沖電流8.2A 脈沖寬度200 us 脈沖間隔50 us的組織分析,2-2電火花參數(shù)為脈沖電流14A 脈沖寬度200 us 脈沖間隔50 us的組織分析,2-3、性能的分析,3、H13鋼在霧中大電流小脈寬高速鋼電極的電火花表面強(qiáng)化,3-1電火花參數(shù)為脈沖電流20.8A 脈沖寬度50 us 脈沖間隔50 us的組織分析,3-2 性能的分析,4、H13鋼在霧中大電流大脈寬高速鋼電極的電火花表面強(qiáng)化,4-1電火花參數(shù)為脈沖電流20.8A 脈沖寬度200 us 脈沖間隔50 us的組織分析,4-2 性能分析,5、H13鋼在霧中側(cè)面組織形貌,5-1電火花參數(shù)為脈沖電流14A 脈沖寬度50 us 脈沖間隔50 us的組織分析,6、H13鋼在霧中不同電極材料下電火花表面強(qiáng)化的組織與性能,6-1電火花參數(shù)為脈沖電流14A 脈沖寬度50 us 脈沖間隔50 us的組織分析,6-2電火花參數(shù)為脈沖電流14A 脈沖寬度210us 脈沖間隔50 us的組織分析,6-2、性能分析,四、研究成果,1、H13鋼在霧中高速鋼電極加工得到最好的電火花表明強(qiáng)化參數(shù)是脈沖電流14A 脈沖寬度50us 脈沖間隔50us 放電電壓220V ，通過顯微組織的觀察，合適的工藝參數(shù)和加工時(shí)間，能使工件表面獲得具有一定厚度、較高硬度和耐磨性的強(qiáng)化層，表明強(qiáng)化組織性能得到了提高。 2、H13鋼在霧中用高速鋼電極進(jìn)行表面強(qiáng)化加工后，其硬度得到了顯著地提高，硬度最高達(dá)到了61HRC，提高和改善了H13鋼的性能，從而使得H13鋼表面的耐磨性和強(qiáng)度都有所提高和改善。,3、H13鋼在霧中用高速鋼電極進(jìn)行表面強(qiáng)化加工，H13鋼表面結(jié)構(gòu)比較好，分布比較均勻，顆粒的分布比較均勻，表面氧化物及碳化物較為明顯，能夠很清楚的看到基體組織，孔洞比YG8電極表面強(qiáng)化要少很多，結(jié)構(gòu)的致密度也很好，硬度較原始的合金增大，使H13的性能得到了很好的提高,Thank You ! ! !,