h钢铝型材挤压模具失效分析及其热处理工艺优化

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1、H13钢铝型材挤压模具失效分析及其热处理工艺优化广西大学硕士学位论文H13钢铝型材挤压模具失效分析及其热处理工艺优化姓名：张银意申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：庞祖高20100501H13钢铝型材挤压模具失效分析及其热处理工艺优化摘要铝型材挤压模具作为铝型材挤压加工的工艺装备，在挤压过程中发挥着重要的作用。然而，模具寿命短是目前我国铝型材挤压模具存在的主要问题，因此，它的早期失效问题受到广泛关注。本文从实际出发，针对某铝型材加工厂H13钢挤压模具早期失效严重的现象，选取一典型的圆管平面分流组合模的失效凸模作为研究对象，采用残骸分析法

2、对其进行系统地研究分析。首先利用DEFORM有限元软件对模具服役状况进行模拟分析，并用扫描电镜分析凸模模桥的宏观断口，用能谱分析仪分析其本体和各种杂质的化学成分、用光学显微镜观察其金相组织、用各种力学试验检测其力学性能。结果表明：模具热处理不当是造成模具开裂失效的主要原因。为解决模具开裂失效问题，首先确定材料的三个失效抗力指标即冲击韧性鲰、屈服强度％和硬度，以三个失效抗力指标为考核标准，用正交试验设计方法对H13钢的热处理工艺参数进行优化研究。研究表明影响H13钢材料热处理性能的主要因素有：淬火加热温度、淬火保温时间、第一次min??mill～，

3、回火温度；最终优化方案为：淬火温度1045℃，淬火保温系数7第一次回火温度560℃。最后，将优化工艺与原工艺热处理后的材料组织性能进行对比分析，结果表明经过优化工艺热处理后材料各项指标均优于原工艺且达到技术要求。以上对该铝型材厂失效模具的分析工作，对解决该厂的模具失效问题具有重要的指导意义，为其他铝型材挤压模具寿命研究的工作者提供参考和借鉴。关键词：铝型材挤压平面分流模失效分析数值模拟热处理工艺‘力学性能ⅡH13FAILUREANALYSISOFSTEELDIEALUMINUMEXTRUSIONANDITSFORHEATPROCESSOPTIMI

4、ZATIONABSTRACTAsatechnicalinaluminumdieextrusionequipment8．11lifeofaluminumextrusiondieisrole．However,shortplayimportantinourfailureprincipalproblemcountrypresently．Therefore，itsearlyproblemsareconcernedwidely．failuremalediewasasAdieofselectedoftypicalpipeportholeobjectforthe

5、seriousfailureofillsteelaluminumextrusion3studyearlyphenomenondieinaaluminumextrusionontheserviceplant．Basedwreckageanalysis，dieconditionsweresimulatedfiniteelementsottwarebyanalysisdieofWaswerestrengthchecked，andmanufacturingprocess，extrusionprocessmacro―fracturewasstudied．I

6、ndieaddition，theSEM；itsbridgeanalyzedbymatrixandchemicalwereESCA；itsimpuritiescompositionanalyzedbystructurewasobservedmechanicalmetallographicbyopticalmicroscope；itsweretestedonmechanics．Theresultsshowthatthebypropertiesexperimentsmainreasontomakediefailureisunreasonableheat

7、treatment．crackingToresolvethediefailureissueofindicatosoffailure，threecrackingresistanceweredeterminedstrength％bymH13steelheattreatmentwereandhardness，andparametersoptimizedbytest．TheresultsshowthatthefactorsaffectH13steelheatkeyorthogonalaretreatmentasfollows：quenchingtime，

8、thepropertiestemperature，quenchingasfirstfirefollows：temperingtemper