熱鍛模具表面噴丸滲氮強化研究.pdf

1、鍛造模具除了要求模具具有足夠高的強度和韌性外，還要求有比較良好的耐磨性能。對某廠的熱作模具鋼5CrNiMo微車曲軸模具失效形式進行研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)模具失效主要發(fā)生在模具表面。因此提出改善模具的表面性能以提高模具壽命。材料表面滲氮和噴丸強化是兩種常見的表面處理方法，因為其成本低、操作簡便得到了非常廣泛的應用。本課題主要研究通過這兩種方法改善5CrNiMo鋼模具表面性能。
　　本文先研究了5CrNiMo鋼的噴丸強化。首先應用數(shù)值模擬軟

2、件ABAQUS\Explicit對5CrNiMo鋼噴丸強化過程進行了仿真分析。建立了數(shù)值模擬模型，分析了不同的噴丸工藝參數(shù)對表面強化層殘余壓應力分布及表面粗糙度的影響。根據(jù)模擬分析結果，結合實際的噴丸設備，選定較為合理的噴丸工藝參數(shù)。針對選定工藝參數(shù)，對模具和試樣進行處理。對了5CrNiMo鋼噴丸強化的機理及強化效果進行研究。
　　為研究5CrNiMo鋼表面滲氮強化對表面性能的影響機理及改善效果，采用兩種軟氮化催滲工藝，對模具和試

3、樣進行處理。通過實驗方法，研究5CrNiMo鋼表面軟氮化處理的強化機理及強化效果。將實驗研究和實際生產相結合，研究軟氮化強化工藝在實際生產中對模具表面性能的改善效果。
　　為進一步提高強化效果，將表面噴丸處理和多元共滲催滲軟氮化兩種工藝相結合，對5CrNiMo鋼模具和試樣進行表面強化處理。將復合強化工藝和單獨強化處理進行比較，研究復合強化機理，比較幾種強化方式的表面性能改善效果。
　　本文綜合分析通過噴丸，滲氮及噴丸+滲氮復