曲轴模具堆焊金属qpq处理组织与性能研究

《曲轴模具堆焊金属qpq处理组织与性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号：TG422论文编号：102870618-SZ040学科分类号：085204硕士学位论文曲轴模具堆焊金属QPQ处理组织与性能研究研究生姓名赵超专业类别工程硕士专业领域材料工程指导教师刘仁培教授南京航空航天大学研究生院材料科学与技术学院二О一八年四月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMaterialScienceandTechnologyStudyonthemicrostructureandperformanceforQPQtreatmentofdepositedmetal

2、susedoncrankshaftdieAThesisinMaterialsEngineeringbyZhaoChaoAdvisedbyProf.LiuRenpeiSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringApril,2018南京航空航天大学硕士学位论文摘要曲轴锻造模具型腔复杂，工作环境恶劣，导致模具寿命较低。对某锻造厂的曲轴模具进行失效分析发现，模具的失效主要发生在表面，失效形式为热磨损+热裂纹。本文针对曲轴模具的工况条件和失效形式，提出采用堆焊修复+QPQ处理相结合的工

3、艺来提高模具的寿命，降低企业生产成本。文中使用六种铁基堆焊金属RMD248、RMD650、RMD655、RMD750、RMD752和RMD126，分别研究了QPQ处理工艺对堆焊金属渗层综合性能的影响，并在实际生产中获得应用。本文首先通过对堆焊金属RMD650QPQ渗层的金相和SEM组织分析，显微硬度测试和摩擦磨损试验，研究不同QPQ处理工艺对RMD650渗层组织和性能的影响。得到堆焊金属RMD650的最佳QPQ处理氮化工艺为560℃×240min。在此工艺条件下，QPQ渗层的磨损失效主要以剥层磨损为主，同时存在磨粒磨损和氧化磨损。对使用RMD650修复的曲轴模具进行实际生产验证，生产结果

4、表明，使用最佳QPQ工艺处理的堆焊修复曲轴模具的锻打寿命相比于堆焊修复模具提高50%以上。随后研究QPQ处理工艺对堆焊金属RMD752组织和性能的影响，得到RMD752的最佳QPQ处理氮化工艺为560℃×240min。在此工艺条件下，QPQ渗层的磨损失效主要以磨粒磨损为主，同时伴有部分粘着磨损和氧化磨损。文中同时得到了堆焊金属RMD126的最佳QPQ处理氮化工艺为580℃×240min。最后以RMD650QPQ渗层为参照对象，对比分析堆焊金属RMD248、RMD655、RMD750、RMD752和RMD126QPQ渗层的显微硬度和摩擦磨损性能，研究六种堆焊金属QPQ渗层的使用性能。得到六

5、种堆焊金属QPQ渗层的综合性能由高到低依次为：RMD752渗层>RMD655渗层>RMD750渗层>RMD650渗层>RMD248渗层>RMD126渗层。综合分析可知，堆焊金属RMD752、RMD655、RMD750经过QPQ处理后可在锻造模具上使用，RMD248需要探索更好的QPQ处理工艺并在实际应用中论证其使用性能，堆焊金属RMD126可用于锻造模具非强磨损部位的修复，其QPQ渗层性能需要在实际生产中进行论证。关键词：曲轴锻造模具，热磨损，热裂纹，堆焊金属，堆焊修复，QPQ处理，摩擦磨损性能I曲轴模具堆焊金属QPQ处理组织与性能研究ABSTRACTThecrankshaftdieus

6、uallyhasacomplexcavityandworksinpoorconditions,soitslifecycleisveryshort.Basedontheresearchofthefailureformsof5CrNiMosteelcrankshaftdieinaforgingfactory,ithasbeenfoundthatthefailuremostlyoccurredonthesurfaceandthemaincauseisthermalwearandthermalcrack.Aimingattheworkingconditionsandfailureformsoft

7、hecrankshaftdie,thispaperputsforwardtheprocessofweldingsurfacing+QPQtreatmenttoimprovethedie’slifeandreducetheenterprise’scost.ThesurfacingmaterialsusedinthispaperarethesixkindsofironbasesurfacingmetalsRMD248,RMD650,RM