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转向节预锻下模热锻过程中的磨损研究汇报人：2024-01-20

引言转向节预锻下模热锻工艺及磨损机理实验材料与方法实验结果与讨论磨损预测模型建立与验证减缓磨损措施及优化建议结论与展望contents目录

引言01

转向节是汽车关键零部件之一，其质量和性能直接影响汽车的操控性和安全性。热锻是转向节生产过程中的重要环节，下模磨损是影响热锻质量和效率的关键因素。研究转向节预锻下模热锻过程中的磨损规律，对于提高转向节热锻质量和效率具有重要意义。研究背景和意义

03未来发展趋势将更加注重多学科交叉融合、智能化技术应用和绿色环保理念。01国内研究主要集中在磨损机理、磨损形式和影响因素等方面，但缺乏系统性和深入性。02国外研究在磨损预测、优化设计和新材料应用等方面取得了一定进展，但针对转向节预锻下模的研究较少。国内外研究现状及发展趋势

010405060302研究目的：揭示转向节预锻下模热锻过程中的磨损规律，为优化下模设计、提高热锻质量和效率提供理论支持。研究内容分析转向节预锻下模的磨损形式和机理；建立转向节预锻下模磨损预测模型；研究不同工艺参数对下模磨损的影响规律；提出减小下模磨损、提高热锻质量和效率的优化措施。研究目的和内容

转向节预锻下模热锻工艺及磨损机理02

转向节预锻下模热锻工艺是一种金属塑性加工技术，通过对金属坯料施加压力或冲击力，使其产生塑性变形，从而获得所需形状、尺寸和性能的锻件。在转向节预锻下模热锻过程中，下模是承受变形金属的主要部分，其结构和性能对锻件的质量和生产效率有重要影响。热锻工艺参数如锻造温度、变形程度、变形速率以及润滑条件等，对下模的磨损和寿命有显著影响。转向节预锻下模热锻工艺介绍

由于锻造过程中金属与下模表面之间的摩擦和高温作用，导致金属与下模表面发生粘着现象，进而产生磨损。粘着磨损锻造过程中金属表面的硬质颗粒或氧化物对下模表面进行划擦和切削，造成下模表面的磨损。磨粒磨损下模在循环应力的作用下，表面材料发生疲劳剥落和裂纹扩展，导致磨损。疲劳磨损高温和氧化环境下，下模表面与周围介质发生化学或电化学反应，导致表面材料损失和磨损。腐蚀磨损磨损类型和机理分析

润滑条件良好的润滑条件可以减少金属与下模表面的摩擦和粘着现象，从而降低下模的磨损。温度随着温度的升高，金属的塑性和流动性增强，有利于金属的变形和填充模具型腔。然而，过高的温度会导致金属氧化加剧和下模磨损加快。变形程度变形程度越大，金属与下模表面的接触压力和摩擦力越大，从而加速下模的磨损。变形速率变形速率过快可能导致金属流动不均匀，增加金属与下模表面的摩擦和磨损。影响磨损的主要因素

实验材料与方法03

选用高合金热作模具钢，如H13、DIEVAR等，具有优异的热稳定性、耐磨性和抗热疲劳性能。从实际生产中的转向节预锻下模上切取试样，保证试样的尺寸和形状符合实验要求，同时记录试样的初始状态。实验材料准备磨损试样制备转向节预锻下模材料

实验设备与方法介绍将制备好的磨损试样安装在磨损测试装置上，在热锻模拟实验机上进行不同工艺参数下的磨损实验。记录实验过程中的温度、压力、速度等参数，以及试样的磨损情况。实验方法采用专用的热锻模拟实验机，能够模拟实际生产中的热锻工艺参数，如温度、压力、速度等。热锻模拟实验机设计专用的磨损测试装置，模拟转向节预锻下模在实际生产中的受力情况和运动状态。磨损测试装置

ABCD数据处理与分析方法磨损量测量使用高精度测量设备对实验前后的试样磨损量进行测量，计算磨损率。硬度测试对磨损前后的试样进行硬度测试，分析硬度变化与磨损性能的关系。金相分析对磨损后的试样进行金相制备和观察，分析磨损表面的形貌、组织结构和相组成。数据处理将实验数据进行整理、分类和统计分析，采用合适的数学模型对实验结果进行拟合和预测。

实验结果与讨论04

温度随着温度的升高，磨损量先减小后增大，存在一个最佳温度使得磨损量最小。压力随着压力的增加，磨损量逐渐减小，但过高的压力可能导致模具破裂。润滑条件良好的润滑条件可以显著降低磨损量，改善模具的使用寿命。不同工艺参数对磨损的影响

磨损量随时间增加迅速，主要是由于模具表面粗糙度大、硬度低等原因导致的。初期磨损阶段磨损量随时间增加缓慢，模具表面逐渐形成稳定的磨损形貌。稳定磨损阶段磨损量随时间急剧增加，模具表面出现严重的剥落和裂纹。剧烈磨损阶段磨损量随时间变化规律分析

磨损表面形貌及微观结构变化磨损表面形貌随着磨损的进行，模具表面逐渐出现犁沟、剥落坑等磨损形貌。微观结构变化模具表面材料在磨损过程中发生塑性变形、加工硬化等微观结构变化。

磨损预测模型建立与验证05

数据处理对实验数据进行处理，提取与磨损相关的特征参数。模型建立基于提取的特征参数，建立磨损预测模型，如线性回归模型、神经网络模型等。实验设计设计不同工况下的转向节预锻下模热锻实验，获取磨