H13钢雾中高速钢电极材料下电火花强化层组织与性能的研究

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1、H13钢雾中高速钢电极材料下，电火花强化层组织与性能的研究指导老师杨慧材料0711班冯京京09一、课题背景H13钢在淬火条件下具有较高的韧度，并具有优良的抗热裂能力和耐冷热疲劳性能，是一种强韧兼有的空冷硬化型热作模具用钢，广泛应用于制造热挤压模、压铸模、热切边模、热锻模的热冲孔模具等。模具主要用于工业产品批量和大批量生产中，因此，对模具精度和质量的要求很高，而且要求其具有很高的使用寿命。提高模具寿命的关键措施为：合理选择模具的工作零件的材料及其表面强化处理工艺。模具工作时主要依靠工作零件表面的性能，因此，表面强化

2、处理工艺，即采用一定的方法使模具工作零件表面形成特种合金，既能满足模具加工性能和提高寿命的要求，又能降低生产成本，充分发挥材料的潜力。实践证明，表面强化是提高工模具质量和延长模具寿命的重要途径。二、课题的内容以H13钢作为研究对象，以雾中作为加工介质，以高速钢作为电极材料，研究了不同电火花加工参数对H13组织和性能的影响。利用金相显微镜、扫描电镜分析了电火花高速钢电极加工状态下的组织的变化，进而研究其对H13钢性能的影响。三、研究过程1、H13钢在雾中小电流小脉宽高速钢电极的电火花表面强化1-1电火花参数为脉冲电流

3、8.2A脉冲宽度50us脉冲间隔50us的组织分析1-2电火花参数为脉冲电流14A脉冲宽度50us脉冲间隔50us的组织分析1-3性能的分析2、H13钢在雾中小电流大脉宽高速钢电极的电火花表面强化2-1电火花参数为脉冲电流8.2A脉冲宽度200us脉冲间隔50us的组织分析2-2电火花参数为脉冲电流14A脉冲宽度200us脉冲间隔50us的组织分析2-3、性能的分析3、H13钢在雾中大电流小脉宽高速钢电极的电火花表面强化3-1电火花参数为脉冲电流20.8A脉冲宽度50us脉冲间隔50us的组织分析3-2性能的分析4

4、、H13钢在雾中大电流大脉宽高速钢电极的电火花表面强化4-1电火花参数为脉冲电流20.8A脉冲宽度200us脉冲间隔50us的组织分析4-2性能分析5、H13钢在雾中侧面组织形貌5-1电火花参数为脉冲电流14A脉冲宽度50us脉冲间隔50us的组织分析6、H13钢在雾中不同电极材料下电火花表面强化的组织与性能6-1电火花参数为脉冲电流14A脉冲宽度50us脉冲间隔50us的组织分析6-2电火花参数为脉冲电流14A脉冲宽度210us脉冲间隔50us的组织分析6-2、性能分析四、研究成果1、H13钢在雾中高速钢电极加工

5、得到最好的电火花表明强化参数是脉冲电流14A脉冲宽度50us脉冲间隔50us放电电压220V，通过显微组织的观察，合适的工艺参数和加工时间，能使工件表面获得具有一定厚度、较高硬度和耐磨性的强化层，表明强化组织性能得到了提高。2、H13钢在雾中用高速钢电极进行表面强化加工后，其硬度得到了显著地提高，硬度最高达到了61HRC，提高和改善了H13钢的性能，从而使得H13钢表面的耐磨性和强度都有所提高和改善。3、H13钢在雾中用高速钢电极进行表面强化加工，H13钢表面结构比较好，分布比较均匀，颗粒的分布比较均匀，表面氧化物

6、及碳化物较为明显，能够很清楚的看到基体组织，孔洞比YG8电极表面强化要少很多，结构的致密度也很好，硬度较原始的合金增大，使H13的性能得到了很好的提高ThankYou!!!