项目描述:
本项目针对模具钢材料纯净度低、均质性与等向性差等问题,开展模具钢冶铸关键技术、多向控锻工艺、热处理关键工艺等方面研究;针对模具服役稳定性差、寿命低等问题,开展服役条件下热作模具钢组织性能演化及模具一体化设计制造研究;形成生产与制造工艺规范,建立模具钢/模具“材料-工艺-检测-评价”全流程技术体系。
其中两个硕士研究生的项目为:
1、H13模具钢表面完整性对热疲劳性能影响的研究
模具制造需要大量的机加工包括切削、磨削、电火花及研抛。这些加工将改变表面组织并带来残余应力,两者将影响模具的性能。同时加工后模具的表面粗糙度影响模具热疲劳寿命。加工也可能带来一些缺陷,进而影响材料的性能。因此,建立模具表面完整性(表面粗糙度、表面组织、残余应力)及性能(尤其热疲劳性能)之间的定量关系,为优化模具的加工工艺和提高模具的寿命提供理论依据。另外,模具形状复杂,经常存在尺寸过渡区(即有R角)和一些镶针等。这些地方在循环快速加热和冷却后更易形成应力集中,进而诱发裂纹的形成甚至导致模具开裂失效。 因此,建立模具表面完整性与热疲劳性能之间的定量关系以利于优化模具加工工艺及提高模具寿命。
2、H13热作模具钢等向锻造与均质化热处理工艺研究
热作模具钢具有较高的热强度和硬度、高的耐磨性和韧性、较好的耐热疲劳性能及好的抗氧化性能, 而这些性能要求模具钢有高的纯净度、好的成分和组织均匀性及等向性。为获得具有均匀细小的组织且有良好等向性的H13模具钢,需要开展等向锻造与均质化热处理工艺研究。