分功率器殼體雙面臥式攻絲專用組合機(jī)床設(shè)計(jì)說(shuō)明書

分功率器殼體雙面臥式攻絲專用組合機(jī)床設(shè)計(jì)說(shuō)明書,功率,殼體,雙面,臥式,專用,組合,機(jī)床,設(shè)計(jì),說(shuō)明書,仿單 利用連續(xù)的等通道轉(zhuǎn)角過(guò)程加工鋼板Jong-Woo Park , Jin-Won Kim, Young-Hoon Chung韓國(guó)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,131信箱, 重陽(yáng)路, 韓國(guó),漢城 摘要：等通道轉(zhuǎn)角擠壓試圖使低碳鋼的粒度改良從一個(gè)更低的區(qū)域開始。在剪切變形的同時(shí)很明顯地使晶粒得到細(xì)化和pearlite帶的消失。納米大小的微粒滲碳體被觀察到了在鐵的晶粒內(nèi)及晶界存在, 強(qiáng)度很明顯的增加了。關(guān)鍵詞： 鋼; 微結(jié)構(gòu); 相變; ECAP過(guò)程1介紹我們知道金屬晶粒的改良可是使材料的韌性和強(qiáng)度提高。在鋼里面, 良好的晶?？梢杂筛倪M(jìn)生核在受控輾壓期間而得到, 并且在這個(gè)過(guò)程中要求重量的減輕 。為生產(chǎn)厚實(shí)的板材, 然而, 相當(dāng)數(shù)量的減少是由板材的最后的測(cè)量?jī)x器所限制, 并且良好的晶體結(jié)構(gòu)在常規(guī)輾壓過(guò)程是幾乎不可能獲得的。強(qiáng)烈的塑料剪變形可能被應(yīng)用于金屬的等通道轉(zhuǎn)角擠壓(ECAP)，但是它并沒有減少厚度, 并且超良好的或納米大小的晶?？梢杂煞磸?fù)的擠壓過(guò)程所實(shí)現(xiàn)。在常規(guī)的ECAP過(guò)程中,長(zhǎng)的板材或板料由于間斷性的擠壓而不容易得到。最近, 一種獨(dú)特的等通道轉(zhuǎn)角擠壓(ECAR)過(guò)程被當(dāng)前作者的當(dāng)中一個(gè)所提出, 這個(gè)方法被證明是非常有效的獲得超良好的晶粒和高價(jià)值的鋁板料。 ECAR過(guò)程也許可以被應(yīng)用于鋼板的熱擠壓過(guò)程或者冷擠壓過(guò)程從而得到良好的晶粒和優(yōu)良的機(jī)械性能。當(dāng)前工作的目的是研究ECAR 方法的可行性在適當(dāng)溫度下通過(guò)剪切變形從而改良低碳鋼晶粒的過(guò)程中。2. 實(shí)驗(yàn)方法一個(gè)加工厚實(shí)板材的ECAR 裝置被設(shè)計(jì)和制造出來(lái)了如圖1所示 。ECAR 系統(tǒng)包括了送料輥和ECAR 模具, 并且模具的角度是120度。5 毫米厚度, 10 毫米寬度和120 毫米長(zhǎng)度的ECAR 熱擠壓鋼板以由POSCO所提供的0.15C-1.1Mn-0.25Si-0.01Ti-0.03.Al 所構(gòu)成。平行的柵格被事先雕刻在板材的邊緣上以便與加工后對(duì)剪切角的測(cè)量。樣品在900 度的電熔爐中被保持20分鐘, 然后進(jìn)行ECAR過(guò)程。在樣品，卷，模子在被加熱之前要在它們表面涂上石墨基的潤(rùn)滑劑。一個(gè)K 類型的熱電偶被放置在距離樣品頭部20 毫米的地方,用來(lái)測(cè)量在ECAR過(guò)程中材料溫度的變化。通過(guò)使用AIS 2000 用具和Vickers 硬度測(cè)試器來(lái)進(jìn)行微凹進(jìn)測(cè)試機(jī)械性能。在板材的縱向部分進(jìn)行Metallographic測(cè)試。3%的材料被用來(lái)進(jìn)行光學(xué)和掃描電子顯微學(xué)(SEM) 測(cè)試。在Philips CM 30 電子顯微鏡解答了在雙噴氣機(jī)中的20% 高氯酸的酸和80% 甲醇后，顯微學(xué)(TEM) 被廣泛應(yīng)用 圖1. ECAR 系統(tǒng)概要圖。 3. 結(jié)果和討論 經(jīng)過(guò)ECAR 扭屈的柵格樣品顯示在圖2中。為調(diào)查變形的方式, ECAR在變形期間被中斷, 把被扭屈了的樣品和未被扭曲的樣品放在一起進(jìn)行觀察。樣品的擠出部分的網(wǎng)格圖由剪變形而發(fā)生了彎曲, 當(dāng)內(nèi)部的樣品仍然顯示了最初的柵格。除了板材的低部顯示彎曲的柵格,是由模子 9,10 或模腔 11 引起的幾何作用, 最大的幾何作用剪角度,傾斜的柵格角度是42度。實(shí)驗(yàn)用的剪切角度是接近ECAR 12 中的Al板材剪角度和使用了由Segal和Iwahashi 建議的通過(guò)計(jì)算等式得出的理論角度 49度。剪角度42度對(duì)應(yīng)于工程學(xué)剪張力0.9 和有效的張力0.52 。這些結(jié)果都證明 ECAR 過(guò)程可適用于鋼板, 并且剪變形可以有效地獲得。剪切變形的量和強(qiáng)度可以通過(guò)調(diào)節(jié)模具的角度而改變，這些已由Segal 在ECAP 13 中提議 。圖2. 樣品由ECAR 扭屈的側(cè)視圖。 樣品在ECAR 期間的溫度變化被顯示在圖3中.在ECAR開始時(shí)溫度迅速下降， 而在ECAR的結(jié)尾時(shí)溫度迅速上升。溫度迅速下降歸結(jié)于在開始的 ECAR 階段熱傳遞從熱的樣品傳向冷的設(shè)備, 溫度的猛增是由樣品的剪切變形產(chǎn)生的熱量發(fā)生絕熱熱化導(dǎo)致的。變形溫度的范圍接近或略微高于有類似組成的1019鋼的+cementite 區(qū)。由于在ECAP之前樣品被加熱到austenite區(qū)，才致使和相向碳體的轉(zhuǎn)變。 圖4 顯示了傳統(tǒng)的熱擠壓鋼板和ECARed鋼板的微觀顯微結(jié)構(gòu)。原始的板材有粗糙的純鐵晶粒平均直徑20 lm, 與一個(gè)粗糙的被結(jié)合的結(jié)構(gòu)，被混合 pearlite 的容量分?jǐn)?shù)大約為15% 。而經(jīng)過(guò)ECAR 以后的樣品中, 良好的純鐵晶粒被獲得, 并且經(jīng)常在傳統(tǒng)擠壓過(guò)程中被發(fā)現(xiàn)的通過(guò)-轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的粗糙的pearlite,結(jié)構(gòu)，這種現(xiàn)象在ECAP中消失了。除了一小部份的幾乎是大約2-5 lm 直徑的純鐵晶體以外, 經(jīng)過(guò)ECAR后大多純鐵晶粒呈現(xiàn) 2-5 lm 的寬度和5-10 lm的 長(zhǎng)度。 圖5 是一個(gè)SEM圖片顯示了被剪切的純鐵晶粒的一個(gè)大部分。多數(shù)純鐵晶粒是細(xì)長(zhǎng)的, 而且傾斜的對(duì)著 ECAR 方向, 起因是由于在ECAR過(guò)程中產(chǎn)生的剪切變形。圖3. 在ECAR 過(guò)程期間的冷卻曲線。 圖4. 光學(xué)微結(jié)構(gòu): (a) 被擠壓的板材(b) ECARed 樣品。圖5. ECARed 樣品陳列SEM 圖6. ECARed 樣品TEM顯示滲碳體nano 微粒。 圖6 顯示了有高密度的細(xì)長(zhǎng)的純鐵晶粒存在。 相似于鋁合金在室溫度 8 時(shí)的ECAR過(guò)程, 和鋼在350 19時(shí)的ECAR過(guò)程, 意味著階段變革從-發(fā)生在ECAR過(guò)程中, 并且純鐵期間服從了剪切變形。瘦長(zhǎng)的subgrains物質(zhì)寬度和長(zhǎng)度在0.5-1 lm 和 1.5-3 lm的范圍 。納米大小的滲碳體顆粒存在與晶粒和晶界處, 或許對(duì)晶粒改良過(guò)程中的抑制晶粒長(zhǎng)大有作用。一般認(rèn)為ECAP過(guò)程的晶粒改良有以下3個(gè)因素：1 增加在ECAR過(guò)程中晶界處晶核的密度。 2 通過(guò)擠壓變形提高晶核的產(chǎn)生率3 通過(guò)滲碳體來(lái)抑制晶粒的長(zhǎng)大表1列出了樣品的機(jī)械性能,，ECARed 鋼的強(qiáng)度和改良后的晶粒有直接聯(lián)系，如納米滲碳體和位錯(cuò)密度。4. 總結(jié)鋼板連續(xù)的剪切變形可以由ECAR 過(guò)程通過(guò)從更低的區(qū)冷卻而成功地進(jìn)行。從ECARed 板材測(cè)量出的剪切角接近理論上計(jì)算值。ECAR過(guò)程中發(fā)生了鋼材晶粒的改良以及pearlite 帶的失蹤。大多鋼材晶粒是細(xì)長(zhǎng)的, 傾斜地對(duì)著ECAR 方向, 是由于在ECAR 過(guò)程期間的剪切變形。納米大小的滲碳體被發(fā)現(xiàn)在晶粒中和晶界處存在，它們也許有助于晶粒的改良和抑制晶粒的長(zhǎng)大。在產(chǎn)出的樣品性能可以看出，材料的性能得到明顯的改變，強(qiáng)度增強(qiáng)了超過(guò)100%，硬度和極限抗拉強(qiáng)度也有所提高。 出席作者感謝POSCO 為他們提供的財(cái)政支持。 參考文獻(xiàn)：1 Pickering FB. 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