典型热处理后不同冷作模具钢的残余奥氏体及对冲击韧性和尺寸稳定性的影响

以DC53钢、Cr8Mo2SiV钢、Calmax钢等3种典型的冷作模具钢为研究对象,对比了其在典型热处理工艺处理后的残余奥氏体含量与分布、冲击韧性、尺寸稳定性,并总结出了残余奥氏体对后两者的影响规律。结果表明:DC53钢和Cr8Mo2SiV钢的残余奥氏体含量远高于Calmax钢的,400℃低温回火处理会大幅提升残余奥氏体含量;典型热处理后冷作模具钢的冲击韧性与残余奥氏体含量成正比,与回火温度成反比。DC53钢和Cr8Mo2SiV钢的尺寸变化均遵循直线上升的规律,但Calmax钢的的尺寸变化规律不明显。

Nano(FGP/h-BN)/IFR/EP复合材料固化过程动力学及热性能对比

将石墨(FGP)、氮化硼(h-BN)两种材料同时进行微波剥离,制备出Nano-FGP/h-BN复合物,再将其与环氧树脂/膨胀阻燃(EP/IFR)复合材料进行协效阻燃,制备出阻燃型EP复合材料。前期研究表明二元Nano-FGP/h-BN体系对EP复合材料的阻燃性能有所提升,为深入探究二元Nano-FGP/h-BN体系对EP复合材料的影响,研究了二元Nano-FGP/h-BN体系对EP复合材料的固化动力学以及热性能的影响。结果表明,添加了2%二元Nano-FGP/h-BN后,与EP/IFR复合材料相比活化能小幅度提升,室温下的储能模量提高了42%。

基于立体视觉原理的工业尺寸测量系统研究

针对目前金属工件尺寸检测主要依靠人工测量、机械式测量,检测困难且检测效率低等问题,研究了一种基于立体视觉原理的工业尺寸测量系统:采用先进的光学测量技术,以双目立体视觉光源、高性能工业计算机、左右摄像机、传感器机械连接部件等组成系统。实验结果表明,系统可对工件快速准确测量,较之传统机械式测量(三坐标检测仪)、激光三维扫描测量更快捷,更精确,使用与操作更方便。

二维Nano-OMMT/IFR/PP阻燃复合材料的结晶动力学分析

采用微波法剥离蒙脱土并将其进行有机改性,制备出二维纳米有机蒙脱土,再将其与膨胀阻燃剂、聚丙烯复配并制备为阻燃型聚丙烯复合材料,并经由阻燃特性实验优选出阻燃型复合材料的最佳组分。通过DSC对不同组分的阻燃复合材料进行了非等温结晶动力学实验与分析。结果表明,聚丙烯的结晶度与降温速率成正比,同时结晶存在固有缺陷;纳米蒙脱土可有效提升聚丙烯的结晶度,但对结晶速度和完善度提升有限;3%的二维纳米有机蒙脱土大幅提升了聚丙烯的结晶速度和结晶完善度,其中当降温速率为5K/min时,纯聚丙烯的结晶度仅为35.5%,而含有3%的纳米蒙脱土的聚丙烯复合材料的结晶度为59.8%。

国内外DC53模具钢组织及力学性能对比研究

通过化学成分、金相、SEM、EDS、XRD、硬度和韧性等实验,对国内外DC53冷作模具钢的显微组织和力学性能进行对比。结果表明:国内外DC53冷作模具钢的原材料化学成分无明显差异,退火态的进口DC53模具钢拥有比国产DC53模具钢更好的洁净度和更为均匀的碳化物分布,进口与国产DC53模具钢的退火硬度分别为240和255 HBS。经相同的标准热处理(淬火+回火)后,分别测得进口与国产DC53模具钢中含有4.56%和3.23%的残余奥氏体;进口DC53模具钢热处理后的硬度和韧性测试结果分别为61.9 HRC和11.6 J;国产DC53模具钢热处理后的硬度和韧性测试结果分别为61.6 HRC和7.6 J。经热处理后两种钢的硬度相当,但进口DC53模具钢的韧性更为优异。

稳定化处理对DC53钢力学性能及尺寸稳定性的影响

通过SEM、XRD、硬度、韧性以及三坐标测量机等测试,探究了常规热处理和回火后稳定化处理对冷作模具钢DC53力学性能和尺寸稳定性的影响。结果表明:DC53钢在稳定化处理前后的组织均为回火马氏体+少量残留奥氏体+碳化物。通过400℃×2 h附加回火的稳定化处理方式后,试验钢的硬度和冲击吸收能量分别为61.5 HRC和19.7 J,同时材料的尺寸稳定性进一步提高。回火后组织稳定性的提升、材料内部残余应力值的降低以及残留奥氏体的陈化是改善试验钢尺寸稳定性的主要原因。