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Cr12MoV塑料模具钢铣削加工表面三维偏斜度和陡峭度

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表面技术 2019年第10期48卷 72-79页

作者：王川亮陈光军张珂沈阳建筑大学机械工程学院沈阳110168 天津职业技术师范大学机械工程学院天津300222 佳木斯大学机械工程学院黑龙江佳木斯154007

目的研究加工参数对零件表面偏斜度和陡峭度的影响。方法选择单因素试验方案对Cr12MoV模具钢进行铣削加工,采用三维表面轮廓仪采集不同条件下工件表面的三维形貌,并测量三维表面的偏斜度和陡峭度,分析表面形貌变化的原因。结果随着切削... 详细信息

目的研究加工参数对零件表面偏斜度和陡峭度的影响。方法选择单因素试验方案对Cr12MoV模具钢进行铣削加工,采用三维表面轮廓仪采集不同条件下工件表面的三维形貌,并测量三维表面的偏斜度和陡峭度,分析表面形貌变化的原因。结果随着切削速度的增大,偏斜度值先增大后减小,陡峭度值呈现先减小后增大趋势,在切削速度为197 m/min时,偏斜度值为–0.21,陡峭度值为2.62,表面形貌较平坦。随着进给量的增大,偏斜度值从负值逐渐增大到正值,陡峭度值先减小后增大。在进给量为0.25 mm/r时,偏斜度值为正数,陡峭度值达到4.17。随着切削深度的增加,偏斜度值逐渐增大,陡峭度值呈先减少后增加的趋势,但表面形貌变化不大。随着行距的增大,偏斜度值和陡峭度值都是先增大后减小,对表面形貌影响较大,行距较小时,表面轮廓幅度分布更均匀。随着刀具半径的增大,偏斜度值和陡峭度值逐渐增大,在刀具半径为5 mm时,偏斜度值最小为–0.11,陡峭度值最小为1.93,加工表面有较好的光洁度。结论增加使用三维表面偏斜度和陡峭度可以使加工表面的形貌特征描述得更加全面,研究切削参数对加工表面三维偏斜度和陡峭度的影响规律,可为塑料模具铣削加工优化切削参数提供理论参考。

关键词：偏斜度陡峭度铣削加工 Cr12MoV 切削参数

基于激光填丝熔覆的Cr12MoV模具修复及性能表征

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表面技术 2019年第11期48卷 312-319页

作者：尹研王匀许桢英於伟杰李瑞涛刘宏江苏大学机械工程学院

目的引入基体表面粗糙度作为激光填丝熔覆工艺参数,在Cr12MoV表面获得综合性能优良的熔覆层,研究激光功率、送丝速度、扫描速度和表面粗糙度对熔覆层形貌的影响。方法利用Nd:YAG脉冲激光在Cr12MoV基体上熔覆SDK11丝材,用于修复模具表面... 详细信息

目的引入基体表面粗糙度作为激光填丝熔覆工艺参数,在Cr12MoV表面获得综合性能优良的熔覆层,研究激光功率、送丝速度、扫描速度和表面粗糙度对熔覆层形貌的影响。方法利用Nd:YAG脉冲激光在Cr12MoV基体上熔覆SDK11丝材,用于修复模具表面损伤。利用光学显微镜、SEM和EDS对熔覆层、热影响区微观结构和化学组成进行表征,通过显微硬度仪获得熔覆层纵向硬度分布。结果因为陷光效应,表面粗糙度对熔覆层形貌影响较大,随着粗糙度变大,激光吸收率提高,熔深和稀释率增加,高度降低。影响机理的本质是有效体能量Ev和比填丝率ω。当Ev为80~100 J/mm^3、ω为1~3时,可获得较为稳定的熔覆工艺,熔覆层由胞状晶、柱状晶和等轴晶混合组成,并且晶粒细小,存在硬质铬钒碳化物,可使硬度提升900HV,是基体的3倍。结论 Ev和ω可以作为关键控制工艺因素,在特定范畴内可以获得稀释率低的扁平熔覆层,熔合缺陷少,熔覆层硬度高,不存在明显软化区域。激光填丝熔覆可以达到模具表面缺陷修复的要求。

关键词： Cr12MoV 激光填丝熔覆表面粗糙度形貌特征微观组织显微硬度

42crMo和Cr12MoV合金钢在NaCl溶液中的腐蚀电化学行为分析

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材料保护 2022年第6期55卷 75-79页

作者：孟旭铮于宁韦一可檀玉梁可心张胜寒华北电力大学(保定)环境科学与工程系河北保定071003

针对合金钢在含NaCl环境下长期服役过程中遭受腐蚀的问题,选取42crMo、Cr12MoV合金钢材料,通过采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱分别研究了42crMo和Cr12MoV合金钢在不同浓度NaCl环境下的电化学腐蚀行为。结果表明:2种合金钢的腐蚀速率... 详细信息

针对合金钢在含NaCl环境下长期服役过程中遭受腐蚀的问题,选取42crMo、Cr12MoV合金钢材料,通过采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱分别研究了42crMo和Cr12MoV合金钢在不同浓度NaCl环境下的电化学腐蚀行为。结果表明:2种合金钢的腐蚀速率随着NaCl浓度的增加呈现增大趋势。通过对42crMo和Cr12MoV合金钢的电化学测试对比分析发现,在相同浓度NaCl溶液中,Cr12MoV的耐蚀性要优于42crMo的。所得结果可为合金钢的应用提供参考。

关键词： 42crMo Cr12MoV NaCl溶液腐蚀电化学评价

激光淬火对Cr12MoV钢渗硼层盐雾腐蚀和电化学腐蚀的影响

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中南大学学报（自然科学版） 2016年第8期47卷 2614-2620页

作者：谢春洋孔德军常州大学机械工程学院江苏常州213164 常州大学江苏省材料表面科学与技术重点实验室江苏常州213164

利用热浸渗法在Cr12MoV钢表面制备一层渗硼层,对其进行CO_2激光淬火处理。采用电子扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X线衍射仪(XRD)分析渗硼层盐雾腐蚀前后表面形貌、化学元素组成和物相,考察激光淬火前、后渗硼层盐雾腐蚀性能。通过电化... 详细信息

利用热浸渗法在Cr12MoV钢表面制备一层渗硼层,对其进行CO_2激光淬火处理。采用电子扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X线衍射仪(XRD)分析渗硼层盐雾腐蚀前后表面形貌、化学元素组成和物相,考察激光淬火前、后渗硼层盐雾腐蚀性能。通过电化学工作站测试激光淬火前后试样自腐蚀电位、电流密度和腐蚀速率等腐蚀特性,讨论激光淬火对电化学腐蚀的影响机理。研究结果表明:渗硼后表面产生许多孔隙,激光淬火消除这一缺陷。盐雾腐蚀后渗硼层产生间隙腐蚀,主要腐蚀产物为γ-FeO(OH)和Fe_3O_4,激光淬火试样只出现少量点蚀和细微裂纹,钝化膜由Fe_3O_4和α-FeO(OH)组成。激光淬火后渗硼层自腐蚀电位未发生变化,但激光淬火后自腐蚀电流密度下降11%,电化学腐蚀性能得到明显的改善。

关键词： Cr12MoV 渗硼层激光淬火盐雾腐蚀电化学腐蚀

不同载荷和转速对真空淬火Cr12MoV钢磨损性能的影响

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热加工工艺 2023年第2期52卷 143-146,150页

作者：姜苗苗曹培赵毅红耿浩然李靖龚孜宇扬州大学机械工程学院江苏扬州225000

在干摩擦条件下,研究了真空淬火Cr12MoV模具钢在不同载荷和转速情况下的滑动摩擦磨损性能。利用摩擦试验机、电子天平、OM和SEM对试样的摩擦系数、磨损量、显微组织和磨痕形貌进行分析。结果表明:随着载荷增大,试样摩擦系数整体呈先上... 详细信息

在干摩擦条件下,研究了真空淬火Cr12MoV模具钢在不同载荷和转速情况下的滑动摩擦磨损性能。利用摩擦试验机、电子天平、OM和SEM对试样的摩擦系数、磨损量、显微组织和磨痕形貌进行分析。结果表明:随着载荷增大,试样摩擦系数整体呈先上升后下降趋势,磨损量增加原因为摩擦面黏着撕裂及碳化物硬质颗粒脱落引起;随着转速增大,试样摩擦系数整体呈先上升后下降趋势,磨损量增大原因为摩擦面氧化膜不断形成与剥落引起。低载荷下,试样磨损方式为磨粒磨损,随着载荷增加磨损方式变为磨粒磨损和黏着磨损的混合形式;低转速下,试样磨损方式为磨粒磨损,随着转速增加,试样磨损方式转变为摩擦界面氧化膜不断形成与脱落而引起的剥层磨损。

关键词：真空淬火 Cr12MoV 摩擦磨损剥层磨损

Cr12MoV模具钢表面激光熔覆高熵合金涂层研究

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Cr12MoV模具钢表面激光熔覆高熵合金涂层研究

作者：佟妍东北电力大学

学位级别：硕士

Cr12MoV钢存在热处理后变形小、耐磨性高、承载能力大等优点,被广泛应用在工业领域。但在工况下承受较大的压力与摩擦力使其表面产生剧烈的磨损,耐磨性急需改善。本文利用激光熔覆技术,在Cr12MoV钢表面制备形貌良好、组织均匀的Ni基陶... 详细信息

Cr12MoV钢存在热处理后变形小、耐磨性高、承载能力大等优点,被广泛应用在工业领域。但在工况下承受较大的压力与摩擦力使其表面产生剧烈的磨损,耐磨性急需改善。本文利用激光熔覆技术,在Cr12MoV钢表面制备形貌良好、组织均匀的Ni基陶瓷复合涂层和高熵合金涂层,使用扫描电镜、X射线衍射仪、维氏硬度仪和摩擦磨损试验机对涂层和基体进行了详细的显微组织分析和测试。本研究不仅修复了Cr12MoV磨损表面,而且为高熵合金在激光熔覆的研究领域扩宽理论范围及实际应用,并进一步验证了高熵合金相比传统Ni基合金所具备的独特优势。(1)激光熔覆Ni60+10%WC涂层。涂层相由cr-Fe-Ni、γ-(Fe,Ni)、crC、crC和WC组成。由于细晶强化和弥散强化的综合作用,导致涂层硬度比基体提高了128%～133%,摩擦系数较基体降低了28.89%～55.56%,磨损体积降低了68.95%～79.45%。其中,激光功率1500W、扫描速度200mm/min参数下可获得硬度和耐磨性较好的涂层。(2)AlcrFeNiMo高熵合金涂层激光熔覆过程数值模拟。激光热源选择为双椭球热源,结果表明:激光功率1600W、扫描速度180mm/min下熔池深度和宽度分别为1.82mm和2.46mm。此外,在横向上熔覆层温度变化趋势相同;在纵向上只有离涂层距离较近的三个跟踪点的温度变化显著。(3)激光熔覆AlcrFeNiMo高熵合金涂层。涂层相结构为BCC相,熔覆区显微组织为等轴晶,结合区显微组织为柱状晶。涂层硬度呈先增加后降低的趋势,平均硬度是基体的2.27～2.50倍,摩擦系数(0.23～0.38)较基体(0.45)下降了26%～41%,磨损体积下降了77.17%～91.32%。其中,激光功率1600W、扫描速度180mm/min参数下可获得硬度和耐磨性较好的涂层。与传统Ni基合金相比,AlcrFeNiMo高熵合金涂层的硬度和耐磨性更具优势。(4)激光熔覆AlcrFeNiMoSi高熵合金涂层。添加Si后,相结构仍为BCC,熔覆区显微组织为等轴晶,结合区显微组织为平面晶。随Si含量增加,涂层硬度和耐磨性呈现先上升后降低的趋势,平均硬度为基体的2.53～2.98倍,摩擦系数降低至基体的48.89%～66.67%,磨损体积较基体降低了79.45%～95.43%。与AlcrFeNiMo涂层相比,添加Si后涂层的表面成型性和硬度显著提高。Si的添加量为0.25和0.5时,涂层的硬度和耐磨性能得到进一步改善。

关键词： Cr12MoV 激光熔覆 Ni基合金高熵合金显微组织力学性能

轴向超声振动铣削Cr12MoV的多目标参数优化

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轴向超声振动铣削Cr12MoV的多目标参数优化

作者：安强兰州理工大学

学位级别：硕士

Cr12MoV模具钢因其高硬度、良好的耐磨和淬透性等优点而在工业制造中大量使用。然而其在切削过程中存在切削力大、切削温度高、材料加工硬化严重等现象,影响加工效率和工件表面质量。如何解决加工效率低、加工表面质量差等问题显得尤为... 详细信息

Cr12MoV模具钢因其高硬度、良好的耐磨和淬透性等优点而在工业制造中大量使用。然而其在切削过程中存在切削力大、切削温度高、材料加工硬化严重等现象,影响加工效率和工件表面质量。如何解决加工效率低、加工表面质量差等问题显得尤为重要。因此,本文基于超声振动铣削技术,从理论和试验两方面进行深入研究,意在实现对铣削Cr12MoV切削力和表面质量的控制,得出最优加工参数。主要研究内容和结果如下:(1)研究了轴向超声振动铣削机理的研究,详细分析了轴向超声振动铣削过程中刀具切削轨迹、切削颤振、切削能量变化和切削力减小机理。同时介绍了本文试验所用的刀具、工件材料和其它试验仪器。(2)通过无超声激励和有超声激励两种工艺条件的铣削力,发现施加超声振动之后,x、y、z方向的铣削力较传统铣削均有不同程度的降低,平均降幅分别为11.1%、15.04%、27.43%。经由理论分析和试验得出,在选定参数范围内,超声激励振幅为7μm时效果最佳。(3)研究了施加超声激励后主轴转速、每齿进给量、切削深度和切削宽度对铣削力的影响,并对各影响因素进行确权。结果发现:影响x方向切削力的主次因素依次为切削深度、每齿进给、切削宽度、主轴转速,权重约为58.06%、25.54%、4.99%、11.41%;影响y方向切削力的主次因素依次为切削深度、每齿进给、主轴转速、切削宽度,权重约为56.46%、26.90%、7.68%、8.95%;影响z方向切削力的主次因素为主轴转速、切削深度、每齿进给、切削宽度,权重约为57.51%、26.30%、7.61%、8.58%。(4)研究了主轴转速、每齿进给量、切削深度和切削宽度对表面粗糙度的影响规律。试验表明:表面粗糙度受主轴转速的影响最大,贡献率达到40.1%,切削深度为28.6%;每齿进给和切削宽度对表面粗糙度的影响贡献率分别为18.275%,13.03%,并确定主轴转速为2000r/min、切削深度0.6mm是试验选定参数变化范围表面粗糙度最优的参数组合。(5)以最小表面粗糙度、最小z向切削力及最大材料去除率作为优化目标,基于遗传算法的多目标优化算法,求得一组Pareto解集,利用筛选函数对Pareto解集筛选得到最优解,并进行切削试验验证,结果发现,z向切削力和表面粗糙度误差分别为9.294%、3.2207%,误差较小,证实了最优解的准确性。

关键词： Cr12MoV 超声振动铣削切削力表面粗糙度参数优化

热处理对Cr12MoV锻造冷作模具钢性能的影响

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热加工工艺 2018年第12期47卷 149-152页

作者：王喜刚太原工业学院机械工程系

以Cr12MoV锻造冷作模具钢的力学性能为研究目标,分析了不同Al元素含量对Cr12MoV锻造冷作模具钢强度和韧性的影响;选取了最佳Al元素含量下的Cr12MoV锻造冷作模具钢作为试验用钢,研究了不同的热处理工艺对于Cr12MoV锻造冷作模具钢的性能... 详细信息

以Cr12MoV锻造冷作模具钢的力学性能为研究目标,分析了不同Al元素含量对Cr12MoV锻造冷作模具钢强度和韧性的影响;选取了最佳Al元素含量下的Cr12MoV锻造冷作模具钢作为试验用钢,研究了不同的热处理工艺对于Cr12MoV锻造冷作模具钢的性能的影响。研究结果表明：Al元素含量为1.5%的试验钢的最佳热处理参数为等温退火工艺的升温温度870℃,降温温度760℃,淬火温度1000℃,硬度最高达到了289 HBW。

关键词： Al Cr12MoV 热处理强度韧性

固-液复合Cr12MoV钢-球墨铸铁结合界面研究

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铸造 2018年第6期67卷 483-486,491页

作者：史秋月曾大新颜士杰湖北汽车工业学院材料科学与工程学院湖北十堰442002 神龙汽车公司湖北武汉430058

介绍了固-液复合铸造方法制备Cr12MoV钢-球墨铸铁双金属件,用光学显微镜、扫描电子显微镜及能谱仪对结合区的组织和成分进行了分析。结果表明:控制适当工艺,Cr12MoV钢与球墨铸铁可获得冶金结合,结合机制包括扩散结合和熔合结合,扩散结... 详细信息

介绍了固-液复合铸造方法制备Cr12MoV钢-球墨铸铁双金属件,用光学显微镜、扫描电子显微镜及能谱仪对结合区的组织和成分进行了分析。结果表明:控制适当工艺,Cr12MoV钢与球墨铸铁可获得冶金结合,结合机制包括扩散结合和熔合结合,扩散结合的界面过渡区没有明显的碳化物,而熔合结合的界面过渡区有明显的碳化物和莱氏体组织。

关键词： Cr12MoV 球墨铸铁固-液复合铸造