添加Ti改性热作模具钢实验室熔炼制度优化(2)
2。4 磷容 14
2。5光学碱度 14
2。6钢液中主要元素的活度计算 15
2。6。1碳活度计算 15
2。6。2磷活度计算 16
2。7 脱磷计算 16
第三章 模具钢熔炼实验 18
3。1 炉衬的砌筑工作 18
3。1。1旧炉衬的去除 18
3。1。2新炉衬的砌造 18
3。3炉衬的烘干 19
3。4熔炼 20
3。5精炼 20
3。6 浇铸 21
3。7金相制备 21
第四章 实验结果分析及熔炼制度优化 23
4。1维氏硬度 23
4。2 成分分析 24
4。3 蔡司显微镜组织分析 26
结论 28
致谢 29
参考文献 30
第一章 绪论
1。1 引言
热作模具钢的使用：热作模具钢在生活中的用处十分广泛，是工业生产的重要工业设备材料，热作模具钢在轻工业、汽车业、电子业、通讯业、机械业、军工业等方面发挥着举足轻重的作用，如果没有模具这些领域就很难发展。因此，生产高精度、高寿命的模具引起了各界的高度重视。 相比较我国的模具发展起步晚，速度慢的特点，日本和美国的模具发展迅速而具有创新，但是热作模具钢的普遍问题：寿命短，成本高，（比如传统的热作模具钢如、5CrNiMo，5CrMnMo等[1]），等问题依旧存在，这些模具钢虽然高温下具有较好的机械性能,但是一旦服役温度超过600℃后,模具易产生如热磨损、冷热疲劳和堆塌的现象,尤其是模具上那些在工作中热量相对集中且不易散发的部位更是容易发生一系列的问题,正是这些问题导致了模具钢寿命不高的特点。尽管热处理能够解决部分问题，但是从本质上讲还是熔炼制度决定了热作模具钢的基本性能。
1。2目前国内外热作模具钢的研究情况
1。2。1国内热作模具钢的研究情况
1。2。2国外热作模具钢的研究情况
1。3热作模具钢的工厂及实验室冶炼
目前热作模具钢工厂冶炼批量生产主要是转炉冶炼，而实验室冶炼主要是采用中频感应炉冶炼。工厂转炉冶炼可以很好的控制杂质含量，并且采用炉外精炼后可以很好的降低有害气体含量提高钢的纯净度。但是转炉炼钢生产存在着一些缺陷及问题，比如：心部易产生带状偏析，内部出现疏松，而且网状碳化组织也会较多[4]。而与实验室感应炉熔炼，实验室熔炼又具有金属收得率高，纯净度高，无污染等特点。
1。4实验室中频感应炉的介绍
中频感应炉是指使用电流频率在150-8000HZ电源供电的感应电炉，炼钢的频率范围是150-250HZ，中频感应炉的特点是金属收得率高，投资相比较少，炼钢效果也较好。现中频感应炉已经越来越普及到特种冶炼钢厂，特种钢的冶炼已经越来越离不开中频感应炉。本实验使用的是25kg，ZG-25真空中频感应熔炼炉，见图1-1，额定功率 100KW，380V 三相电源，感应器最高工作电压 375V，坩埚容量为25kg，中频额定频率 1500-2500Hz，极限真空度 6。67×10-3Pa。
图1-1 中频感应炉
1。4。1中频感应炉的工作原理
中频感应炉是将三相交流电转变成直流电，再将直流电转变为中频交变电流，通过加热坩埚炉衬材料外面的感应线圈，在投入的金属炉料中产生大的涡流，强大的涡流也具有中频电流的特点，将使得金属自由电子剧烈运动从而产生热量导致炉料加热变红直至熔化[5]。论文网