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

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、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010203040506070硬度（HRC）高速钢电极材料YG8电极材料四、研究成果1、H13钢在雾中高速钢电极加工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!!!