一种高速钢锻造工艺的制作方法(Al_2O_3

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（3）将步骤（2）中的钢锭置于真空炉坩埚底部，将真空炉坩埚抽内真空度1.2mpa，升温至1850℃，进行高温精炼；再保持温度1250℃，进行低温精炼；最后降温冷却至1030℃，保持流速0.4m/s，并同时用纯氮气进行气吹，形成钢粉末；。　　（4）对步骤（3）的钢粉末进行筛分和预压，随后在温度1150℃，压力95mpa下进行热等静压处理，得到形状规格统一的钢块；。　　（5）对步骤（4）热等静压处理后的钢块加热至熔融状态，随后将熔态钢液流通入超声频率激发的管状共振器内，并通过振动张力波雾化被击碎，同时在进入同一管中的惰性气体中产生非稳态冲击波，从而获得粒度细小均匀的雾化钢；。　　（6）选取所需成型的模具，并将步骤（5）中的雾化钢在纯氩气的作用下，高速气吹至模具内，高速飞行的雾化钢液滴在碰撞模具壁时，球形雾化钢液滴在冲击力的作用下形成扁平状的溅射片，并在自熔性的作用下积聚成型；。　　（7）将成型的高速钢放入热等静压机内，保持30min，然后用纯氩气进行高压气吹冷却至室温；。　　（8）用超声波无损探伤仪检测步骤（7）得到的高速钢内部是否有裂痕，如有裂痕则为废品，检验合格的为成品，入库。　　如图所示，圆棒夹持装置包括由内到外依次套设在圆棒1外的撑套2、轴承3和外壳4，撑套2包括内外设置的内套21和外套22，内套21带有锥度，外套22与内套21外侧锥面相适配，且外套22上端通过螺栓与内套21连接，轴承3的内圈与外套22固定连接，外圈与外壳4固定连接，外套22与外壳4转动连接，内套21上端外侧套设有齿轮5。　　在本实施例中，内套21的锥度为1：12，内套1为弹性套。　　在本实施例中，外套22两端与外壳4间分别设有防尘圈6。　　通过调整撑套2中内套21与外套22的相对间距，使得内套21在倾斜面受力的作用下，可向内收缩，稳定夹持圆棒1，保证圆棒1的转动熔化速率，提高熔炼精度。　　一种高速钢锻造工艺，其特征在于：具体步骤为：。　　（1）将普通废钢、生铁、铬铁、钨铁、钼铁、铌铁和金属钴按比例放入真空感应炉内，将真空感应炉内真空度至1mpa，升温至1550℃，保持交流电源的工作频率为11000hz，并充入惰性气体，精炼20min；随后降温冷却至1500℃，出坩埚，浇注成圆棒，并将圆棒表面砂磨精整、备用；。　　其中，普通废钢、生铁、铬铁、钨铁、钼铁、铌铁和金属钴按比例混合后，混合物中的组成成分以及各成分所占的重量份数分别为：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、余量为fe；。　　（2）将cao、caf2、al2o3、mgo、sio2制成电渣重熔的渣料，并加热至熔融状态，倒入结晶器中，并向结晶器的壳体壁内通入低温冷却水，然后将步骤（1）中制备的圆棒缓慢下降到熔融的电渣重熔的渣料中，并通电起弧，调整重熔电压至60v、电流6000a，同时，通过圆棒夹持装置使得圆棒旋转，旋转速度保持为45°/min；圆棒受电阻热缓慢熔化，熔化后的圆棒液滴穿过熔融的渣料层与渣料发生反应而得到提纯，并在结晶器的底部重新结晶，得到组织致密、均匀、纯净，表面光洁的钢锭；。　　其中，渣料的组成成分以及各成分所占的重量份数分别为：caf2：40份、cao2：30份、al2o3：10份、mgo：30份、sio2：10份；。　　（3）将步骤（2）中的钢锭置于真空炉坩埚底部，将真空炉坩埚抽内真空度1.2mpa，升温至1700℃，进行高温精炼；再保持温度1300℃，进行低温精炼；最后降温冷却至1000℃，保持流速0.5m/s，并同时用纯氮气进行气吹，形成钢粉末；。　　（4）对步骤（3）的钢粉末进行筛分和预压，随后在温度1050℃，压力100mpa下进行热等静压处理，得到形状规格统一的钢块；。　　（5）对步骤（4）热等静压处理后的钢块加热至熔融状态，随后将熔态钢液流通入超声频率激发的管状共振器内，并通过振动张力波雾化被击碎，同时在进入同一管中的惰性气体中产生非稳态冲击波，从而获得粒度细小均匀的雾化钢；。　　（6）选取所需成型的模具，并将步骤（5）中的雾化钢在纯氩气的作用下，高速气吹至模具内，高速飞行的雾化钢液滴在碰撞模具壁时，球形雾化钢液滴在冲击力的作用下形成扁平状的溅射片，并在自熔性的作用下积聚成型；。　　（7）将成型的高速钢放入热等静压机内，保持20min，然后用纯氩气进行高压气吹冷却至室温；。　　（8）用超声波无损探伤仪检测步骤（7）得到的高速钢内部是否有裂痕，如有裂痕则为废品，检验合格的为成品，入库。　　如图所示，圆棒夹持装置包括由内到外依次套设在圆棒1外的撑套2、轴承3和外壳4，撑套2包括内外设置的内套21和外套22，内套21带有锥度，外套22与内套21外侧锥面相适配，且外套22上端通过螺栓与内套21连接，轴承3的内圈与外套22固定连接，外圈与外壳4固定连接，外套22与外壳4转动连接，内套21上端外侧套设有齿轮5。　　在本实施例中，内套21的锥度为1：12，内套1为弹性套。　　在本实施例中，外套22两端与外壳4间分别设有防尘圈6。　　通过调整撑套2中内套21与外套22的相对间距，使得内套21在倾斜面受力的作用下，可向内收缩，稳定夹持圆棒1，保证圆棒1的转动熔化速率，提高熔炼精度。　　一种高速钢锻造工艺，其特征在于：具体步骤为：。　　（1）将普通废钢、生铁、铬铁、钨铁、钼铁、铌铁和金属钴按比例放入真空感应炉内，将真空感应炉内真空度至1.5mpa，升温至1530℃，保持交流电源的工作频率为12000hz，并充入惰性气体，精炼17min；随后降温冷却至1520℃，出坩埚，浇注成圆棒，并将圆棒表面砂磨精整、备用；。　　其中，普通废钢、生铁、铬铁、钨铁、钼铁、铌铁和金属钴按比例混合后，混合物中的组成成分以及各成分所占的重量份数分别为：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、余量为fe；。　　（2）将cao、caf2、al2o3、mgo、sio2制成电渣重熔的渣料，并加热至熔融状态，倒入结晶器中，并向结晶器的壳体壁内通入低温冷却水，然后将步骤（1）中制备的圆棒缓慢下降到熔融的电渣重熔的渣料中，并通电起弧，调整重熔电压至70v、电流5500a，同时，通过圆棒夹持装置使得圆棒旋转，旋转速度保持为50°/min；圆棒受电阻热缓慢熔化，熔化后的圆棒液滴穿过熔融的渣料层与渣料发生反应而得到提纯，并在结晶器的底部重新结晶，得到组织致密、均匀、纯净，表面光洁的钢锭；。　　其中，渣料的组成成分以及各成分所占的重量份数分别为：caf2：50份、cao2：20份、al2o3：15份、mgo：20份、sio2：20份；。　　（3）将步骤（2）中的钢锭置于真空炉坩埚底部，将真空炉坩埚抽内真空度1.2mpa，升温至1800℃，进行高温精炼；再保持温度1280℃，进行低温精炼；最后降温冷却至1020℃，保持流速0.45m/s，并同时用纯氮气进行气吹，形成钢粉末；。　　（4）对步骤（3）的钢粉末进行筛分和预压，随后在温度1100℃，压力98mpa下进行热等静压处理，得到形状规格统一的钢块；。　　（5）对步骤（4）热等静压处理后的钢块加热至熔融状态，随后将熔态钢液流通入超声频率激发的管状共振器内，并通过振动张力波雾化被击碎，同时在进入同一管中的惰性气体中产生非稳态冲击波，从而获得粒度细小均匀的雾化钢；。　　（6）选取所需成型的模具，并将步骤（5）中的雾化钢在纯氩气的作用下，高速气吹至模具内，高速飞行的雾化钢液滴在碰撞模具壁时，球形雾化钢液滴在冲击力的作用下形成扁平状的溅射片，并在自熔性的作用下积聚成型；。　　（7）将成型的高速钢放入热等静压机内，保持25min，然后用纯氩气进行高压气吹冷却至室温；。　　（8）用超声波无损探伤仪检测步骤（7）得到的高速钢内部是否有裂痕，如有裂痕则为废品，检验合格的为成品，入库。　　如图所示，圆棒夹持装置包括由内到外依次套设在圆棒1外的撑套2、轴承3和外壳4，撑套2包括内外设置的内套21和外套22，内套21带有锥度，外套22与内套21外侧锥面相适配，且外套22上端通过螺栓与内套21连接，轴承3的内圈与外套22固定连接，外圈与外壳4固定连接，外套22与外壳4转动连接，内套21上端外侧套设有齿轮5。Al_2O_3-TiC／W18Cr　　Al2O3-TiC复合陶瓷由于在Al2O3基体上添加了TiC增强颗粒,使其具有更高的硬度、强度和断裂韧性,被广泛应用于切削刀具的制备。　　将Al2O3-TiC复合陶瓷与W18Cr4V高速钢用扩散焊方法连接起来制成复合构件,对于改善结构件内部应力分布状态、拓宽Al2O3-TiC复合陶瓷的使用范围具有重要意义。　　本文采用真空扩散连接工艺,对Al2O3-TiC复合陶瓷和W18Cr4V高速钢的连接进行了试验研究。　　通过控制真空度1.33×10-4～1.33×10-5Pa,连接温度1080℃～1160℃,保温时间30～60min,压力10～20MPa,可获得界面结合良好的Al2O3-TiC/W18Cr4V扩散连接接头。　　当连接温度1130℃、保温时间45min、连接压力15MPa时,Al2O3-TiC/W18Cr4V扩散连接接头的剪切强度达154MPa。　　用金相显微镜和扫描电镜(SEM)分析了Al2O3-TiC/W18Cr4V扩散界面组织结构,研究了工艺参数对界面结合状态和组织结构的影响。　　结果表明,升高连接温度和延长保温时间,界面过渡区的宽度增加,显微硬度增加,但没有硬度高于Al2O3-TiC陶瓷的脆性相生成。　　用X射线衍射仪(XRD)分析了Al2O3-TiC/W18Cr4V扩散接头剪切断口相组成,结果表明,断口靠近Al2O3-TiC侧主要存在着A12O3、TiC、TiO和Ti3Al等相,断口靠近W18Cr4V侧主要有A12O3、TiC、Cu、CuTi、CuTi2、Fe3W3C、FeTi等相。　　本文提出Al2O3-TiC／W18Cr4V扩散界面过渡区主要由Al2O3-TiC/Ti界面反应层、Cu-Ti固溶体层、Ti/W18Cr4V界面Ti侧反应层和W18Cr4V钢侧反应层组成。　　电子探针(EPMA)分析表明,Al2O3-TiC/Ti界面反应层主要含Ti、Al、O;Cu-Ti固溶体层含Ti、Cu和少量Fe;Ti/W18Cr4V界面Ti侧反应层含Ti和C;W18Cr4V钢侧反应层主要含Ti、Fe、W、C、Cr等。　　Ti存在于Al2O3-TiC/W18Cr4V界面过渡区的多个反应层中,与多种元素有共存区,表明Ti与多种元素发生了反应,Ti是控制Al2O3-TiC/W18Cr4V扩散连接接头界面反应的主要元素。　　Al2O3-TiC/W18Cr4V扩散界面形成过程分四个阶段：首先Ti-Cu-Ti中间层熔化形成Cu-Ti液相,填充Al2O3-TiC/W18Cr4整个界面;其次Cu-Ti液相中的Ti向Al2O3-TiC和W18Cr4V两侧扩散并发生反应,使液相区进一步增宽和成分均匀化;然后液相逐渐凝固,各界面间反应生成多种化合物;最后是固相成分均匀化阶段。　　对Al2O3-TiC/W18Cr4V扩散连接过程的非对称性进行分析,提出Al2O3-TiC/W18Cr4V扩散连接液相凝固过程的非对称模型。　　对Al2O3-TiC/W18Cr4V扩散连接界面反应机理研究表明,扩散界面反应形成了Al2O3-TiC/TiC+Tl3Al+TiO/CuTi+CuTi2+TiC/TiC+FeTi/Fe3W3C+a-Fe/W18Cr4V的界面结构。　　对Al2O3-TiC/W18Cr4V扩散连接接头应力分布进行有限元计算,研究了工艺参数、中间层、试样尺寸及形状对接头应力分布的影响。　　结果表明,接头边缘界面附近应力变化幅度很大,靠近接头中心应力分布很均匀。　　接头最大轴向拉应力位于接头边缘附近的陶瓷侧,最大剪切应力位于接头边缘Ti/W18Cr4V界面处。　　降低加热温度和增大连接压力会降低接头轴向残余拉应力。　　使用Ti-Cu-Ti复合中间层比使用纯Ti中间层可以降低界面轴向应力和剪切应力。　　增大试样直径和减小W18Cr4V钢厚度可以减小轴向拉应力。　　方形截面试样四角的应力值比同截面积圆形试样的轴向拉应力要大。　　对Al2O3-TiC/W18Cr4V扩散界面剪切断裂进行分析,界面裂纹扩展路径可分为界面断裂和混合断裂,其中混合断裂的接头强度高于界面断裂。　　通过控制扩散工艺参数可以控制界面断裂的形式。　　界面剪切断口形貌呈解理脆性断裂特征,有明显的解理台阶,也有少量的韧性断裂特征。　　界面断裂主要发生在靠近Al2O3-TiC陶瓷一侧的界面处,主要是穿晶断裂,也有少量的沿晶断裂。　　本文对Al2O3-TiC复合陶瓷和W18Cr4V高速钢扩散连接界面结构、界面反应机理、应力分布和界面断裂等进行了研究,该研究工作为Al2O3-TiC复合陶瓷的推广应用提供了试验依据和理论基础,为Al2O3-TiC复合陶瓷与其他金属的连接提供了研究思路。喷射成形W9高速钢热变形特性及微观组织变化　　喷射沉积W9高速钢化学成分(质量分数，%)为：0.77～0.87C，3.80～4.40Cr，1.30～1.70V，8.50～9.50W，2.70～3.30Mo，在超音气体雾化沉积设备上制备，合金在真空下感应熔化。　　熔融金属在过热度为150℃、2.5MPa的气体压力下雾化沉积。　　对所得的喷射沉积W9高速钢取样后进行热压缩试验，利用线切割技术沿沉积方向从沉积态合金中切取尺寸为Φ10mm×10mm的压缩试样若干，压缩试样经车床车光表面，经磨床磨平两个端面。　　热压缩设备为Gleeble-1500热力模拟试验机。　　实验变形温度为900、1000、1100和1200℃；应变速率为0.1、1.0s-1；变形量为50%。　　试样以10℃/s的加热速度加热到不同变形温度，保温3min后开始压缩，同时记录应力-应变曲线数据，变形结束后随炉冷却。那么以上的内容就是关于一种高速钢锻造工艺的制作方法的介绍了，Al_2O_3-TiC／W18Cr是小编整理汇总而成，希望能给大家带来帮助。本文由 316L不锈钢板   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