基于支持向量机的电火花加工8418钢表面粗糙度预测模型

由于电火花加工过程的复杂性,单纯通过电火花加工实验方法研究各种放电参数及非电参数对工件表面粗糙度Ra的影响不但耗费大量时间,而且实验成本较高,为此基于支持向量机提出了一种适用于电火花加工表面粗糙度预测的模型。利用遗传算法对该模型中的各参数进行优化,预测不同电火花加工参数组合下的表面粗糙度;以电火花加工8418模具钢为例,将预测值与实验值进行对比,并且通过实验验证了电火花加工8418钢表面粗糙度预测模型参数的准确性;最后进行了误差分析,模型的最大误差值为2.27%。

电加工8418钢的能量分配与表面粗糙度模型

针对电火花加工8418钢构建一种采用不同电极材料加工时的表面粗度模型。采用实验与有限元仿真分析相结合的手段,首先通过实验分别得到紫铜电极、CuW70电极加工8418钢的表面粗糙度Ra,然后采用ANSYS软件仿真分析单脉冲放电加工8418钢的电蚀凹坑半径与深度,结合表面粗糙度模型计算出仿真Ra,通过对比实验得到的表面粗糙度Ra,分析得出紫铜电极、CuW70电极加工8418钢时工件上的能量分配系数η分别为33%和24%。最后对能量分配系数和表面粗度模型进行了实验验证,通过误差分析,不同电极加工的表面粗糙度最大误差为9.59%,证明了能量分配系数和表面粗度模型是准确的。通过对比实验和分析结果,得出不同电极材料对能量分配系数的影响,同时随着脉冲放电能量的增加,η对凹坑半径与深度的影响增大,采用紫铜电极与CuW70电极加工8418钢时Ra差异增大。

电极材料对电加工8418钢表面质量的影响研究

采用紫铜电极、Cu W70在变化的峰值电流(I)、脉冲宽度(ton)电参数下加工8418钢,研究电极材料及电参数对电火花加工表面质量的影响。测得了工件表面粗糙度、微观硬度、白层厚度、微裂纹,结果表明:采用紫铜电极加工时工件表面粗糙度(Ra)及白层厚度(WT)均比采用Cu W70时略大,但在精加工放电参数下,电极材料对表面粗糙度的影响区别并不明显。工件表面粗糙度与白层厚度随着峰值电流和脉宽的增大而增大,且峰值电流对白层厚度的增加起主要作用。显微硬度随着与工件表面距离的增大而急剧减小。在低放电能量时,两种电极加工的8418钢表面基本上没有微裂纹,质量较好;在中高放电能量时,紫铜电极加工的工件表面微裂纹的数量比Cu W70电极的要多,但裂纹宽度差别不大。

多向锻造对8418钢组织和力学性能的影响

高品质模具钢的研发对提升我国制造业水平具有重要意义。为了解决市面上国产8418钢材料存在退火组织均匀性和等向性差以及模具的热疲劳寿命短等关键技术难题,利用金相显微镜、扫描电镜和冲击试验机研究不同变形量在多向锻造中对8418钢材料的退火态组织和冲击性能的影响。结果表明,变形量越大,退火态低倍组织带状偏析改善越明显,小变形量带状偏析为2级,大变形量为1级,C、Cr、Mo和V主要元素的黑白不同区域的元素比值分别由1.33、1.14、1.11、2.57降为1.10、1.02、1.04、1.27。高倍组织球状珠光体根据NADCA#207-2003标准,分别为AS7和AS2等级。变形量越大,材料的力学性能越高,大锻比横向冲击与纵向冲击分别为285.3 J和308.6 J,较小变形横向冲击提高31%左右,纵向冲击提高23%左右,回火过程中大变形的硬度较小变形普遍高0.4 HRC以上。组织的改善和力学性能的提高对材料在服役过程的寿命具有重要意义。

微量稀土Ce对压铸模用钢组织及性能影响

将质量分数为0.05%的稀土元素铈(Ce)通过真空感应熔炼添加到压铸模用钢8418钢中制备得到Ce-8418钢,经退火、热锻、真空淬火和保护气氛回火处理获得回火马氏体+析出相组织,研究Ce对8418钢显微组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响.结果表明,加入Ce后,8418钢洛氏硬度和冲击功分别提高17%和26%,析出碳化物颗粒尺寸由500 nm细化到250 nm左右,有效改善8418钢析出碳化物粗大和偏聚的现象.微量Ce不仅提高8418钢自腐蚀电位,还降低其钝化电流密度,从而提高8418钢的耐腐蚀性.

浅谈回火不当对热作合金工具钢的影响

分析了压铸模开裂的原因,对DIEVAR(8418)钢制定合理的回火工艺,在实际应用中取得良好的效果。

双重淬火对EX1和8418模具钢组织和力学性能的影响

采用Thermo-calc软件对EX1模具钢和8418模具钢的相图进行模拟计算,根据相图辅助制定双重淬火工艺,并对EX1钢和8418钢进行热处理,利用光学显微镜及SEM对经过不同步骤热处理后的两种钢的组织及断口进行观察,并对两种钢的力学性能进行测试。结果表明,经过高温淬火处理后,两种钢的微观组织均为细小的板条状马氏体,回火处理后,转变为回火索氏体,经过二次淬火后,微观组织为粗大的板条状马氏体。经过热处理后的EX1模具钢硬度为433.2 HV50,略低于8418模具钢的472.0 HV50,但EX1模具钢的冲击性能和拉伸性能优于8418模具钢。

8418钢熔铝料桶开裂分析

8418热作模具钢制熔铝料桶使用过程中在冷却孔处发生开裂,采用扫描电镜及能谱仪、光学显微镜、洛氏硬度计、直读光谱仪,对其开裂原因进行了分析。结果表明,料桶冷却孔内具有含Ca、S、Cl元素的介质,导致其发生了应力腐蚀开裂。