1、 畢業(yè)設(shè)計T8鋼沖模熱處理研究 機械工程系 學(xué)生姓名： 學(xué)號： 機械工程系 材料成型及控制工程系 部： 材料成型及控制工程專 業(yè)： 指導(dǎo)教師： 二一五年 五 月誠信聲明 本人鄭重聲明：本論文及其研究工作是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨立完成的，在完成論文時所利用的一切資料均已在參考文獻中列出。 本人簽名： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目： T8鋼沖模熱處理研究 系部： 機械工程系 專業(yè)： 材料成型及控制工程 學(xué)號： 學(xué)生： 指導(dǎo)教師（含職稱）： 課題意義及目標T8屬于碳素工具鋼，淬硬型塑料模具用鋼一般進行淬火回火工藝。較高硬度和耐磨性，淬火、回火后，有較高的硬度和耐磨性。但熱硬度低，抗熱變形力，塑

2、性和強度都是較低的。一般作為形狀簡單，具有高硬度和耐磨性的各種工具鋼，如銼刀、刮刀、沖頭、鋸條、木工加工木材工具等工具1。目的：通過對T8鋼常規(guī)熱處理的研究，利用金屬學(xué)及熱處理的相關(guān)知識，研究如何能提高T8鋼沖模在淬火+低溫回火熱處理時在特定面的淬火厚度，得出一定的工藝方法。以所學(xué)專業(yè)知識為基礎(chǔ)，以實用為目的，通過熱處理工藝進行分析及相關(guān)參數(shù)的計算，進一步得到T8鋼的熱處理規(guī)范，在常規(guī)熱處理基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新?？偨Y(jié)出熟練掌握熱處理，特別是碳素模具鋼熱處理的規(guī)律和方法。 意義：培養(yǎng)綜合運用所學(xué)基礎(chǔ)理論、基本知識、基本技能和專業(yè)知識。通過完成課題，強化處理實際問題的能力；掌握基本的設(shè)計(科研)方法，受

3、到初步的訓(xùn)練。主要任務(wù)（1）通過對T8鋼常規(guī)熱處理的研究，利用金屬學(xué)及熱處理的相關(guān)知識，研究如何能提高T8鋼沖模在淬火+低溫回火熱處理時在特定面的淬火厚度，得出一定的工藝方法。（2）以所學(xué)專業(yè)知識為基礎(chǔ)，通過熱處理工藝進行分析及相關(guān)參數(shù)的計算，進一步得到T8鋼的熱處理規(guī)范，在常規(guī)熱處理基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新。總結(jié)出碳素模具鋼熱處理的規(guī)律和方法。（3）對T8鋼熱處理工藝性進行科學(xué)的分析；必要時通過實驗對相關(guān)參數(shù)進行準確的分析研究。（4）通過查閱相關(guān)的熱處理資料和研究手冊，設(shè)計出合理的工藝法案。3主要參考資料1戚正風(fēng)金屬熱處理原理M北京：機械工業(yè)出版社，1999. 2林吉曙碳鋼硬度值的研究J成都紡織高等專

4、科學(xué)校學(xué)報，2002，19(2)：14-18.3張西鵬 熱處理工藝對高速鋼硬度的影響J熱加工工藝，2007，36(2)：61-634蓋全芳不同淬硬鋼的回火特性J魯東大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2007，23(2)：180-183.5李曉理 熱處理工藝對T8 鋼顯微組織及硬度的影響J遼寧科技大學(xué)學(xué)報，2014，37(2)：137-143.6金寶士，宋春梅，張淑琴，等. 熱處理工藝對T8 鋼硬度及沖擊韌性的影響J佳木斯工學(xué)院學(xué)報，1994，(12)：2-4.進度安排設(shè)計各階段名稱起 止 日 期1查閱文獻，了解研究目的意義，完成開題報告2014.12.01-2014.12.202廣泛閱讀相關(guān)文獻，制定實

5、驗方案2014.12.21-2015.03.103完成熱處理實驗及組織觀察，準備中期檢查 2015.03.11-2015.04.20 2015.03.11-2015.04.204完成力學(xué)性能測定及實驗結(jié)果分析2015.04.21-2015.05.155撰寫畢業(yè)論文，準備答辯 2015.05.16-2015.06.10 2015.05.15-2015.06.05審核人： 年 月 日T8鋼沖模熱處理研究摘 要：本文通過對T8鋼進行研究，分別闡述了冷作模具鋼，熱作模具鋼的特點以及T8鋼的普通熱處理的特點，研究如何通過熱處理的方式來使用T8鋼制造冷沖模具，并達到相應(yīng)的標準。通過冷作模具鋼的要求來選擇熱

6、處理的方式，進一步研究T8鋼的球化退火和淬火+低溫回火熱處理，力圖達到模具鋼所需的硬度值要求。對進行過淬火+不同溫度下的低溫回火后的鍛后T8鋼試驗樣品進行硬度值和沖擊韌性測試，完成T8鋼沖模熱處理的研究。關(guān)鍵詞：T8鋼，沖模，淬火+低溫回火處理，熱處理Research on T8 Steel Die Heat TreatmentAbstract：Through research on T8 steel, this paper respectively illustrates characteristics of cold work die steel, hot work die steel a

7、nd normal heat treatment of T8 steel, and studies how to apply T8 steel to manufacture cold punching die by heat treatment and achieve the corresponding standard. According to the requirements of cold work die steel, it fatherly studies the spheroidizing annealing and quenching + low tempering heat

8、treatment, so as to meet the requirement of die steel. It has a test of hardness value and impact toughness on the T8 steel sample forged by quenching + low tempering under different temperatures, so as to complete the research on T8 steel die heat treatment.Keywords: T8 Steel, Die, Quenching + Low

9、Tempering Treatment, Heat Treatment太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第 第 = 1 * ROMAN * MERGEFORMAT I 頁 共 = 1 * ROMAN * MERGEFORMAT I 頁目 錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc8374 1 前言1 HYPERLINK l _Toc6267 1.1 T8鋼的簡介1 HYPERLINK l _Toc453 1.2 模具鋼的具體要求2 HYPERLINK l _Toc8438 2 熱處理簡介5 HYPERLINK l _Toc19433 2.1 熱處理的類型6 HYPERLINK l _To

10、c16171 2.1.1 熱處理工藝及規(guī)范8 HYPERLINK l _Toc13990 2.1.2 熱處理的三要素10 HYPERLINK l _Toc13990 2.1.3 鐵碳合金相圖11 HYPERLINK l _Toc31067 2.2 T8鋼的常規(guī)熱處理及其特點16 HYPERLINK l _Toc3094 2.2.1 T8模具鋼的性能要求18 HYPERLINK l _Toc6765 2.2.2 T8模具鋼的熱處理規(guī)程19 HYPERLINK l _Toc25989 2.3 本章小結(jié)19 HYPERLINK l _Toc15420 3 T8鋼沖模熱處理實驗20 HYPERLINK

11、 l _Toc13687 3.1 實驗方案20 HYPERLINK l _Toc23628 3.2 實驗數(shù)據(jù)與結(jié)果22 HYPERLINK l _Toc20495 4 結(jié) 論23 HYPERLINK l _Toc20226 參考文獻24 HYPERLINK l _Toc25322 致謝25 實驗后妥善處理試樣與實驗器材。3.2 實驗數(shù)據(jù)與結(jié)果實驗數(shù)據(jù)：工藝沖擊值/J平均沖擊值/J硬度（HRC）平均硬度（HRC）114.214.439,31,2550.714.447.5,37,4214.647,27,3721914.755.5,61.5,45.559.21463,64.5,57.51161.5,

12、61,63310493.357,54.5,5156.34851,60,5812856,62,57實驗結(jié)果：第一種熱處理是T8鋼的常規(guī)淬火+低溫回火處理工藝，硬度和沖擊性能均較低，其他兩種工藝在性能上均有所提高。第2種工藝與第3種工藝冷卻介質(zhì)相同，但冷卻順序恰巧相反，就這一點是的熱處理的結(jié)果完全不同。第二種工藝由于在油溫為200的介質(zhì)中冷卻，淬硬層并不是很理想，比較薄。表面生成了回火馬氏體，所以硬度變化應(yīng)該不明顯，但是韌性有一定提高。第三種工藝由于水淬冷卻極快，同時提高了韌性和硬度，非常的理想，具體原因有待進一步的研究，可能是形成了細晶強化（奧氏體中的碳化物析出了均勻細小的組織）。圖3.2處理后

13、的試樣的金相組織4 結(jié) 論熱處理工藝是一門化腐朽為神奇的藝術(shù)，恰當?shù)厥褂脽崽幚砟苁逛摬乃枰男阅苓_到質(zhì)的飛躍，本文中通過對鍛后T8鋼的淬火+低溫回火處理，使其達到了冷作模具鋼的要求，從而實現(xiàn)了碳素工具鋼向冷作模具鋼的轉(zhuǎn)變。因此熟練的掌握并使用熱處理是鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)過程中至為重要的一環(huán)，通過查閱資料以及得出的試驗數(shù)據(jù)結(jié)果，具體得出的結(jié)論如下：1：T8鋼是常見的一種高碳鋼，T8鋼屬于碳素工具鋼；淬硬型塑料模具用鋼。2：T8鋼的普通熱處理中，正火處理消除了鍛造或鑄造中產(chǎn)生的奧氏體粒粗化，細化了奧氏體組織，提高了鋼的力學(xué)性能。球化退火處理主要目的是使T8鋼中的碳化物球化，使其在鐵素基體上均勻分布。這樣

14、做的結(jié)果是降低了硬度與強度，使得韌性和塑性提高。球化退火后的T8鋼碳粒細化，改善了切削加工性。淬火處理使T8鋼的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，組織結(jié)構(gòu)變?yōu)轳R氏體。鋼的硬度和耐磨性提高。低溫回火主要目的是消除應(yīng)力，由于工件內(nèi)部應(yīng)力均勻，就不會存在回火脆性。低溫回火結(jié)果T8鋼的組織結(jié)構(gòu)變得更為優(yōu)良，鋼的塑性與韌性也得到了進一步的提升。3：T8鋼具有較高硬度和耐磨性，淬透性也比較好，當其作為冷沖模鋼使用時，可通過對T8鋼進行球化退火和淬火+低溫回火處理的方式，可以在保留T8鋼高硬度和耐磨性的特點的同時，提升T8鋼的韌性和塑性。參考文獻1戚正風(fēng)金屬熱處理原理M北京：機械工業(yè)出版社，1999 2林吉曙碳鋼硬度值的研

15、究J成都紡織高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2002，19(2)：14-183張西鵬 熱處理工藝對高速鋼硬度的影響J熱加工工藝，2007，36(2)：61-634蓋全芳不同淬硬鋼的回火特性J魯東大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2007，23(2)：180-1835李曉理 熱處理工藝對T8 鋼顯微組織及硬度的影響J遼寧科技大學(xué)學(xué)報，2014，37(2)：137-1436金寶士，宋春梅，張淑琴，等. 熱處理工藝對T8 鋼硬度及沖擊韌性的影響J佳木斯工學(xué)院學(xué)報，1994，(12)：2-47夏立芳金屬熱處理工藝學(xué)M哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，20088潘金生、田民波、仝健民材料科學(xué)基礎(chǔ)（修訂版）M清華大學(xué)出版社，20119劉天佑

16、金屬學(xué)與熱處理M冶金工業(yè)出版社，200910吳承建金屬材料學(xué)M 冶金工業(yè)出版社，200911張皖菊金屬材料學(xué)實驗M合肥工業(yè)大學(xué)出版社，201312徐洲，趙連城金屬固態(tài)相變原理M科學(xué)出版社，200413D. H. Kim,B. Cantor. Structure and decomposition behaviour of rapidly solidified Al-Fe alloysJ. Journal of Materials Science . 199414Li Y J,Wang J,Yin Y S, et al.Analysis of microstructure in the inte

17、rface of diffusion welding for Fe3Al/Q235 dissimilar materials. Transactions of the China Welding Institution . 200215Castagna A,Stoloff NS.Hydrogen embrittlement of Fe3Al al-loys. Journal of Materials Science . 199516Wang J,Li Y J,Liu P.Diffusion bonding of Fe3Al with Cr18-Ni8 stainless steel. International Journal for the Joining of Materials . 2003致 謝本次課題研究是在指