GCr15轴承环短流程低能耗温轧成形新工艺研究开题报告
2020-04-26 11:54:36
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1研究背景
轴承是广泛应用的机械基础零件,广泛用于机械、汽车、火车、船舶、飞机等工业领域,轴承的制造技术水平在一定程度上反映了一个国家制造业的技术水平和竞争能力。轴承由轴承环、滚动体、保持架等组件组成,而轴承环是轴承中尺寸、重量和制造成本最大的组件,直接决定了轴承的性能和寿命。
gcr15是一种传统的高碳铬轴承钢,主要用于制造各种轴承的滚珠、滚柱和套圈等,被广泛应用于高速旋转高负荷的机械零部件,要求具有高的强度、弹性极限和耐磨性。目前工业生产中采用的轧环方法包括冷轧环和热轧环,前者主要用于中、小型轴承环常温冷成形,后者则通常用于中、大型轴承环锻造温度区间热成形。由于高碳铬轴承钢塑性低、硬度和强度高、冷成形和切削加工性能较差,因此高碳铬轴承钢环件锻造或轧环生产中,球化退火一直是必不可少的重要工序,通过对环坯或环锻件进行球化退火处理,使材料片状珠光体组织中的碳化物球化而形成粒状珠光体组织,从而提高塑性、降低硬度和强度,以满足制造工艺要求。例如,在冷轧环生产中,需要对环坯进行球化退火来提高冷塑性加工性能;在热轧环和锻造生产中,需要对环锻件进行球化退火来改善切削加工性能。然而,当前高碳铬轴承钢环件工业生产中普遍采用的等温球化退火工艺,一般需要十余小时,不仅周期长、能耗高,而且容易导致碳化物颗粒粗大、表面脱碳和氧化程度大,对后续加工和最终热处理质量都会造成遗传影响。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容
1、文献调研,了解国内外相关研究概况和发展趋势;
2、进行热物理模拟等温压缩实验;
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译;明确研究内容,了解研究所需材料、仪器和设备;确定技术方案,并完成开题报告。
第4-5周:根据两种不同温度三种不同变形量,完成热物理模拟等温压缩实验。
第6-7周:完成温变形前的预备热处理实验,验证球化效果。基于两种不同温度三种不同变形量,完成应力-应变本构模型。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 西泽泰二郝士明. 微观组织热力学[m]. 化学工业出版社, 2006.
[2] 波特, d.a., 伊斯特林,等. 金属和合金中的相变[m]. 冶金工业出版社, 1988.
[3] 曾伊琪. gcr15轴承钢球化处理工艺及其奥氏体化研究[d]. 上海交通大学, 2015.