今天給各位分享一種高速鋼鍛造工藝的制作方法的知識(shí)，其中也會(huì)對(duì)Al_2O_3-TiC／W18Cr進(jìn)行分享，希望能對(duì)你有所幫助！

本文導(dǎo)讀目錄：

1、一種高速鋼鍛造工藝的制作方法

2、Al_2O_3-TiC／W18Cr

3、噴射成形W9高速鋼熱變形特性及微觀組織變化

一種高速鋼鍛造工藝的制作方法

　　其中，渣料的組成成分以及各成分所占的重量份數(shù)分別為：caf2：70份、cao2：10份、al2o3：30份、mgo：10份、sio2：30份；。

　　（3）將步驟（2）中的鋼錠置于真空爐坩堝底部，將真空爐坩堝抽內(nèi)真空度1.2mpa，升溫至1850℃，進(jìn)行高溫精煉；再保持溫度1250℃，進(jìn)行低溫精煉；最后降溫冷卻至1030℃，保持流速0.4m/s，并同時(shí)用純氮?dú)膺M(jìn)行氣吹，形成鋼粉末；。

　　（4）對(duì)步驟（3）的鋼粉末進(jìn)行篩分和預(yù)壓，隨后在溫度1150℃，壓力95mpa下進(jìn)行熱等靜壓處理，得到形狀規(guī)格統(tǒng)一的鋼塊；。

　　（5）對(duì)步驟（4）熱等靜壓處理后的鋼塊加熱至熔融狀態(tài)，隨后將熔態(tài)鋼液流通入超聲頻率激發(fā)的管狀共振器內(nèi)，并通過振動(dòng)張力波霧化被擊碎，同時(shí)在進(jìn)入同一管中的惰性氣體中產(chǎn)生非穩(wěn)態(tài)沖擊波，從而獲得粒度細(xì)小均勻的霧化鋼；。

　　（6）選取所需成型的模具，并將步驟（5）中的霧化鋼在純氬氣的作用下，高速氣吹至模具內(nèi)，高速飛行的霧化鋼液滴在碰撞模具壁時(shí)，球形霧化鋼液滴在沖擊力的作用下形成扁平狀的濺射片，并在自熔性的作用下積聚成型；。

　　（7）將成型的高速鋼放入熱等靜壓機(jī)內(nèi)，保持30min，然后用純氬氣進(jìn)行高壓氣吹冷卻至室溫；。

　　（8）用超聲波無損探傷儀檢測步驟（7）得到的高速鋼內(nèi)部是否有裂痕，如有裂痕則為廢品，檢驗(yàn)合格的為成品，入庫。

　　如圖所示，圓棒夾持裝置包括由內(nèi)到外依次套設(shè)在圓棒1外的撐套2、軸承3和外殼4，撐套2包括內(nèi)外設(shè)置的內(nèi)套21和外套22，內(nèi)套21帶有錐度，外套22與內(nèi)套21外側(cè)錐面相適配，且外套22上端通過螺栓與內(nèi)套21連接，軸承3的內(nèi)圈與外套22固定連接，外圈與外殼4固定連接，外套22與外殼4轉(zhuǎn)動(dòng)連接，內(nèi)套21上端外側(cè)套設(shè)有齒輪5。

　　在本實(shí)施例中，內(nèi)套21的錐度為1：12，內(nèi)套1為彈性套。

　　在本實(shí)施例中，外套22兩端與外殼4間分別設(shè)有防塵圈6。

　　通過調(diào)整撐套2中內(nèi)套21與外套22的相對(duì)間距，使得內(nèi)套21在傾斜面受力的作用下，可向內(nèi)收縮，穩(wěn)定夾持圓棒1，保證圓棒1的轉(zhuǎn)動(dòng)熔化速率，提高熔煉精度。

　　一種高速鋼鍛造工藝，其特征在于：具體步驟為：。

　　（1）將普通廢鋼、生鐵、鉻鐵、鎢鐵、鉬鐵、鈮鐵和金屬鈷按比例放入真空感應(yīng)爐內(nèi)，將真空感應(yīng)爐內(nèi)真空度至1mpa，升溫至1550℃，保持交流電源的工作頻率為11000hz，并充入惰性氣體，精煉20min；隨后降溫冷卻至1500℃，出坩堝，澆注成圓棒，并將圓棒表面砂磨精整、備用；。

　　其中，普通廢鋼、生鐵、鉻鐵、鎢鐵、鉬鐵、鈮鐵和金屬鈷按比例混合后，混合物中的組成成分以及各成分所占的重量份數(shù)分別為：c：1.7份、v：6.0份，cr：4.0份、mo：6.0份、w：1.0份、nb：5.0份、co：1.0份、si：0.8份、mn:1.3份、p：0.02份、s：0.03份、y：0.20份、ti：0.08份、mg：0.12份、zr：0.04份、te：0.12份、余量為fe；。

　　（2）將cao、caf2、al2o3、mgo、sio2制成電渣重熔的渣料，并加熱至熔融狀態(tài)，倒入結(jié)晶器中，并向結(jié)晶器的殼體壁內(nèi)通入低溫冷卻水，然后將步驟（1）中制備的圓棒緩慢下降到熔融的電渣重熔的渣料中，并通電起弧，調(diào)整重熔電壓至60v、電流6000a，同時(shí)，通過圓棒夾持裝置使得圓棒旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)速度保持為45°/min；圓棒受電阻熱緩慢熔化，熔化后的圓棒液滴穿過熔融的渣料層與渣料發(fā)生反應(yīng)而得到提純，并在結(jié)晶器的底部重新結(jié)晶，得到組織致密、均勻、純凈，表面光潔的鋼錠；。

　　其中，渣料的組成成分以及各成分所占的重量份數(shù)分別為：caf2：40份、cao2：30份、al2o3：10份、mgo：30份、sio2：10份；。

　　（3）將步驟（2）中的鋼錠置于真空爐坩堝底部，將真空爐坩堝抽內(nèi)真空度1.2mpa，升溫至1700℃，進(jìn)行高溫精煉；再保持溫度1300℃，進(jìn)行低溫精煉；最后降溫冷卻至1000℃，保持流速0.5m/s，并同時(shí)用純氮?dú)膺M(jìn)行氣吹，形成鋼粉末；。

　　（4）對(duì)步驟（3）的鋼粉末進(jìn)行篩分和預(yù)壓，隨后在溫度1050℃，壓力100mpa下進(jìn)行熱等靜壓處理，得到形狀規(guī)格統(tǒng)一的鋼塊；。

　　（5）對(duì)步驟（4）熱等靜壓處理后的鋼塊加熱至熔融狀態(tài)，隨后將熔態(tài)鋼液流通入超聲頻率激發(fā)的管狀共振器內(nèi)，并通過振動(dòng)張力波霧化被擊碎，同時(shí)在進(jìn)入同一管中的惰性氣體中產(chǎn)生非穩(wěn)態(tài)沖擊波，從而獲得粒度細(xì)小均勻的霧化鋼；。

　　（6）選取所需成型的模具，并將步驟（5）中的霧化鋼在純氬氣的作用下，高速氣吹至模具內(nèi)，高速飛行的霧化鋼液滴在碰撞模具壁時(shí)，球形霧化鋼液滴在沖擊力的作用下形成扁平狀的濺射片，并在自熔性的作用下積聚成型；。

　　（7）將成型的高速鋼放入熱等靜壓機(jī)內(nèi)，保持20min，然后用純氬氣進(jìn)行高壓氣吹冷卻至室溫；。

　　（8）用超聲波無損探傷儀檢測步驟（7）得到的高速鋼內(nèi)部是否有裂痕，如有裂痕則為廢品，檢驗(yàn)合格的為成品，入庫。

　　如圖所示，圓棒夾持裝置包括由內(nèi)到外依次套設(shè)在圓棒1外的撐套2、軸承3和外殼4，撐套2包括內(nèi)外設(shè)置的內(nèi)套21和外套22，內(nèi)套21帶有錐度，外套22與內(nèi)套21外側(cè)錐面相適配，且外套22上端通過螺栓與內(nèi)套21連接，軸承3的內(nèi)圈與外套22固定連接，外圈與外殼4固定連接，外套22與外殼4轉(zhuǎn)動(dòng)連接，內(nèi)套21上端外側(cè)套設(shè)有齒輪5。

　　在本實(shí)施例中，內(nèi)套21的錐度為1：12，內(nèi)套1為彈性套。

　　在本實(shí)施例中，外套22兩端與外殼4間分別設(shè)有防塵圈6。

　　通過調(diào)整撐套2中內(nèi)套21與外套22的相對(duì)間距，使得內(nèi)套21在傾斜面受力的作用下，可向內(nèi)收縮，穩(wěn)定夾持圓棒1，保證圓棒1的轉(zhuǎn)動(dòng)熔化速率，提高熔煉精度。

　　一種高速鋼鍛造工藝，其特征在于：具體步驟為：。

　　（1）將普通廢鋼、生鐵、鉻鐵、鎢鐵、鉬鐵、鈮鐵和金屬鈷按比例放入真空感應(yīng)爐內(nèi)，將真空感應(yīng)爐內(nèi)真空度至1.5mpa，升溫至1530℃，保持交流電源的工作頻率為12000hz，并充入惰性氣體，精煉17min；隨后降溫冷卻至1520℃，出坩堝，澆注成圓棒，并將圓棒表面砂磨精整、備用；。

　　其中，普通廢鋼、生鐵、鉻鐵、鎢鐵、鉬鐵、鈮鐵和金屬鈷按比例混合后，混合物中的組成成分以及各成分所占的重量份數(shù)分別為：c：2.2份、v：5.0份，cr：5.0份、mo：4.0份、w：2.0份、nb：3.0份、co：3.5份、si:0.95份、mn:1.35份、p:0.03份、s:0.03份、y：0.15份、ti：0.18份、mg：0.08份、zr：0.09份、te：0.10份、余量為fe；。

　　（2）將cao、caf2、al2o3、mgo、sio2制成電渣重熔的渣料，并加熱至熔融狀態(tài)，倒入結(jié)晶器中，并向結(jié)晶器的殼體壁內(nèi)通入低溫冷卻水，然后將步驟（1）中制備的圓棒緩慢下降到熔融的電渣重熔的渣料中，并通電起弧，調(diào)整重熔電壓至70v、電流5500a，同時(shí)，通過圓棒夾持裝置使得圓棒旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)速度保持為50°/min；圓棒受電阻熱緩慢熔化，熔化后的圓棒液滴穿過熔融的渣料層與渣料發(fā)生反應(yīng)而得到提純，并在結(jié)晶器的底部重新結(jié)晶，得到組織致密、均勻、純凈，表面光潔的鋼錠；。

　　其中，渣料的組成成分以及各成分所占的重量份數(shù)分別為：caf2：50份、cao2：20份、al2o3：15份、mgo：20份、sio2：20份；。

　　（3）將步驟（2）中的鋼錠置于真空爐坩堝底部，將真空爐坩堝抽內(nèi)真空度1.2mpa，升溫至1800℃，進(jìn)行高溫精煉；再保持溫度1280℃，進(jìn)行低溫精煉；最后降溫冷卻至1020℃，保持流速0.45m/s，并同時(shí)用純氮?dú)膺M(jìn)行氣吹，形成鋼粉末；。

　　（4）對(duì)步驟（3）的鋼粉末進(jìn)行篩分和預(yù)壓，隨后在溫度1100℃，壓力98mpa下進(jìn)行熱等靜壓處理，得到形狀規(guī)格統(tǒng)一的鋼塊；。

　　（5）對(duì)步驟（4）熱等靜壓處理后的鋼塊加熱至熔融狀態(tài)，隨后將熔態(tài)鋼液流通入超聲頻率激發(fā)的管狀共振器內(nèi)，并通過振動(dòng)張力波霧化被擊碎，同時(shí)在進(jìn)入同一管中的惰性氣體中產(chǎn)生非穩(wěn)態(tài)沖擊波，從而獲得粒度細(xì)小均勻的霧化鋼；。

　　（6）選取所需成型的模具，并將步驟（5）中的霧化鋼在純氬氣的作用下，高速氣吹至模具內(nèi)，高速飛行的霧化鋼液滴在碰撞模具壁時(shí)，球形霧化鋼液滴在沖擊力的作用下形成扁平狀的濺射片，并在自熔性的作用下積聚成型；。

　　（7）將成型的高速鋼放入熱等靜壓機(jī)內(nèi)，保持25min，然后用純氬氣進(jìn)行高壓氣吹冷卻至室溫；。

　　（8）用超聲波無損探傷儀檢測步驟（7）得到的高速鋼內(nèi)部是否有裂痕，如有裂痕則為廢品，檢驗(yàn)合格的為成品，入庫。

　　如圖所示，圓棒夾持裝置包括由內(nèi)到外依次套設(shè)在圓棒1外的撐套2、軸承3和外殼4，撐套2包括內(nèi)外設(shè)置的內(nèi)套21和外套22，內(nèi)套21帶有錐度，外套22與內(nèi)套21外側(cè)錐面相適配，且外套22上端通過螺栓與內(nèi)套21連接，軸承3的內(nèi)圈與外套22固定連接，外圈與外殼4固定連接，外套22與外殼4轉(zhuǎn)動(dòng)連接，內(nèi)套21上端外側(cè)套設(shè)有齒輪5。

Al_2O_3-TiC／W18Cr

　　Al2O3-TiC復(fù)合陶瓷由于在Al2O3基體上添加了TiC增強(qiáng)顆粒,使其具有更高的硬度、強(qiáng)度和斷裂韌性,被廣泛應(yīng)用于切削刀具的制備。

　　將Al2O3-TiC復(fù)合陶瓷與W18Cr4V高速鋼用擴(kuò)散焊方法連接起來制成復(fù)合構(gòu)件,對(duì)于改善結(jié)構(gòu)件內(nèi)部應(yīng)力分布狀態(tài)、拓寬Al2O3-TiC復(fù)合陶瓷的使用范圍具有重要意義。

　　本文采用真空擴(kuò)散連接工藝,對(duì)Al2O3-TiC復(fù)合陶瓷和W18Cr4V高速鋼的連接進(jìn)行了試驗(yàn)研究。

　　通過控制真空度1.33×10-4～1.33×10-5Pa,連接溫度1080℃～1160℃,保溫時(shí)間30～60min,壓力10～20MPa,可獲得界面結(jié)合良好的Al2O3-TiC/W18Cr4V擴(kuò)散連接接頭。

　　當(dāng)連接溫度1130℃、保溫時(shí)間45min、連接壓力15MPa時(shí),Al2O3-TiC/W18Cr4V擴(kuò)散連接接頭的剪切強(qiáng)度達(dá)154MPa。

　　用金相顯微鏡和掃描電鏡(SEM)分析了Al2O3-TiC/W18Cr4V擴(kuò)散界面組織結(jié)構(gòu),研究了工藝參數(shù)對(duì)界面結(jié)合狀態(tài)和組織結(jié)構(gòu)的影響。

　　結(jié)果表明,升高連接溫度和延長保溫時(shí)間,界面過渡區(qū)的寬度增加,顯微硬度增加,但沒有硬度高于Al2O3-TiC陶瓷的脆性相生成。

　　用X射線衍射儀(XRD)分析了Al2O3-TiC/W18Cr4V擴(kuò)散接頭剪切斷口相組成,結(jié)果表明,斷口靠近Al2O3-TiC側(cè)主要存在著A12O3、TiC、TiO和Ti3Al等相,斷口靠近W18Cr4V側(cè)主要有A12O3、TiC、Cu、CuTi、CuTi2、Fe3W3C、FeTi等相。

　　本文提出Al2O3-TiC／W18Cr4V擴(kuò)散界面過渡區(qū)主要由Al2O3-TiC/Ti界面反應(yīng)層、Cu-Ti固溶體層、Ti/W18Cr4V界面Ti側(cè)反應(yīng)層和W18Cr4V鋼側(cè)反應(yīng)層組成。

　　電子探針(EPMA)分析表明,Al2O3-TiC/Ti界面反應(yīng)層主要含Ti、Al、O;Cu-Ti固溶體層含Ti、Cu和少量Fe;Ti/W18Cr4V界面Ti側(cè)反應(yīng)層含Ti和C;W18Cr4V鋼側(cè)反應(yīng)層主要含Ti、Fe、W、C、Cr等。

　　Ti存在于Al2O3-TiC/W18Cr4V界面過渡區(qū)的多個(gè)反應(yīng)層中,與多種元素有共存區(qū),表明Ti與多種元素發(fā)生了反應(yīng),Ti是控制Al2O3-TiC/W18Cr4V擴(kuò)散連接接頭界面反應(yīng)的主要元素。

　　Al2O3-TiC/W18Cr4V擴(kuò)散界面形成過程分四個(gè)階段：首先Ti-Cu-Ti中間層熔化形成Cu-Ti液相,填充Al2O3-TiC/W18Cr4整個(gè)界面;其次Cu-Ti液相中的Ti向Al2O3-TiC和W18Cr4V兩側(cè)擴(kuò)散并發(fā)生反應(yīng),使液相區(qū)進(jìn)一步增寬和成分均勻化;然后液相逐漸凝固,各界面間反應(yīng)生成多種化合物;最后是固相成分均勻化階段。

　　對(duì)Al2O3-TiC/W18Cr4V擴(kuò)散連接過程的非對(duì)稱性進(jìn)行分析,提出Al2O3-TiC/W18Cr4V擴(kuò)散連接液相凝固過程的非對(duì)稱模型。

　　對(duì)Al2O3-TiC/W18Cr4V擴(kuò)散連接界面反應(yīng)機(jī)理研究表明,擴(kuò)散界面反應(yīng)形成了Al2O3-TiC/TiC+Tl3Al+TiO/CuTi+CuTi2+TiC/TiC+FeTi/Fe3W3C+a-Fe/W18Cr4V的界面結(jié)構(gòu)。

　　對(duì)Al2O3-TiC/W18Cr4V擴(kuò)散連接接頭應(yīng)力分布進(jìn)行有限元計(jì)算,研究了工藝參數(shù)、中間層、試樣尺寸及形狀對(duì)接頭應(yīng)力分布的影響。

　　結(jié)果表明,接頭邊緣界面附近應(yīng)力變化幅度很大,靠近接頭中心應(yīng)力分布很均勻。

　　接頭最大軸向拉應(yīng)力位于接頭邊緣附近的陶瓷側(cè),最大剪切應(yīng)力位于接頭邊緣Ti/W18Cr4V界面處。

　　降低加熱溫度和增大連接壓力會(huì)降低接頭軸向殘余拉應(yīng)力。

　　使用Ti-Cu-Ti復(fù)合中間層比使用純Ti中間層可以降低界面軸向應(yīng)力和剪切應(yīng)力。

　　增大試樣直徑和減小W18Cr4V鋼厚度可以減小軸向拉應(yīng)力。

　　方形截面試樣四角的應(yīng)力值比同截面積圓形試樣的軸向拉應(yīng)力要大。

　　對(duì)Al2O3-TiC/W18Cr4V擴(kuò)散界面剪切斷裂進(jìn)行分析,界面裂紋擴(kuò)展路徑可分為界面斷裂和混合斷裂,其中混合斷裂的接頭強(qiáng)度高于界面斷裂。

　　通過控制擴(kuò)散工藝參數(shù)可以控制界面斷裂的形式。

　　界面剪切斷口形貌呈解理脆性斷裂特征,有明顯的解理臺(tái)階,也有少量的韌性斷裂特征。

　　界面斷裂主要發(fā)生在靠近Al2O3-TiC陶瓷一側(cè)的界面處,主要是穿晶斷裂,也有少量的沿晶斷裂。

　　本文對(duì)Al2O3-TiC復(fù)合陶瓷和W18Cr4V高速鋼擴(kuò)散連接界面結(jié)構(gòu)、界面反應(yīng)機(jī)理、應(yīng)力分布和界面斷裂等進(jìn)行了研究,該研究工作為Al2O3-TiC復(fù)合陶瓷的推廣應(yīng)用提供了試驗(yàn)依據(jù)和理論基礎(chǔ),為Al2O3-TiC復(fù)合陶瓷與其他金屬的連接提供了研究思路。

噴射成形W9高速鋼熱變形特性及微觀組織變化

　　噴射沉積W9高速鋼化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)為：0.77～0.87C，3.80～4.40Cr，1.30～1.70V，8.50～9.50W，2.70～3.30Mo，在超音氣體霧化沉積設(shè)備上制備，合金在真空下感應(yīng)熔化。

　　熔融金屬在過熱度為150℃、2.5MPa的氣體壓力下霧化沉積。

　　對(duì)所得的噴射沉積W9高速鋼取樣后進(jìn)行熱壓縮試驗(yàn)，利用線切割技術(shù)沿沉積方向從沉積態(tài)合金中切取尺寸為Φ10mm×10mm的壓縮試樣若干，壓縮試樣經(jīng)車床車光表面，經(jīng)磨床磨平兩個(gè)端面。

　　熱壓縮設(shè)備為Gleeble-1500熱力模擬試驗(yàn)機(jī)。

　　實(shí)驗(yàn)變形溫度為900、1000、1100和1200℃；應(yīng)變速率為0.1、1.0s-1；變形量為50%。

　　試樣以10℃/s的加熱速度加熱到不同變形溫度，保溫3min后開始?jí)嚎s，同時(shí)記錄應(yīng)力-應(yīng)變曲線數(shù)據(jù)，變形結(jié)束后隨爐冷卻。

那么以上的內(nèi)容就是關(guān)于一種高速鋼鍛造工藝的制作方法的介紹了，Al_2O_3-TiC／W18Cr是小編整理匯總而成，希望能給大家?guī)韼椭?/p>