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小议3D 视频编码传输技术_电子信息工程毕业论文
1 引言 随着网络技术和视频编解码技术的进步，视频和多媒体业务得到了广泛的应用。对这类业务人们不只追求画面的高清晰度，业务的实时性，更提出了在二维平面的显示设备上满足现实感、临场感、立体感的要求。这种现实感和立体感正是3D 视频技术需要解决的问题。 3D 立体感是人眼视觉的重要功能之一，人双眼的平均瞳距约为65 mm，当两眼从稍微不同的两个角度去观察客观三维世界的景物时,与观察者不同距离的景物由于光学投影的原因会在左、右两眼视网膜上形成不同的位置的像。这种两眼视网膜上位置差就称为双眼视差,它反映了客观景物的深度。人眼的深度感即立体感就是因为有了这个视差,再经大脑加工而形成的。现有的3D 视频技术正是基于上述原理，通过技术手段还原人们对客观景物的深度感知从而达到3D 立体的效果。 3D 视频技术诞生以来便备受关注，然而由于3D 视频占用大量带宽并且观看时容易疲劳等原因，3D 视频技术一直没有在市场上引发大规模商用，仅仅定位于所谓的利基市场，应用在专业领域（科学模拟、医疗）和娱乐领域（立体电影、3D 游戏）。近年来由于大量科研力量的投入，技术上的进步拓展了3D 视频技术的应用，市场上已经出现了3DTV，FVV（freeview TV），3D 会议系统等较为成熟的产品。这些进步使得更为多样化的3D 视频系统和业务应用进入市场成为可能。 不同的 3D 视频系统有着不同的3D 视频表现格式，无论哪种表现格式都带来了大量的数据需要进行存储，传输和保护。大量的数据对视频获取、编码、传输、到3D 视频显示的各个处理环节都提出了技术挑战。虽然当前网络技术已经有了很大进步，但是带宽仍然是很稀缺的资源，尤其在无线传输环境中无线终端的功率有限，高效的数据压缩非常必要。实现高效的数据压缩后的比特流会对信道传输条件十分敏感。因此，考虑到3D 视频系统有效性和可靠性，如何实现对数据的高效压缩编码，如何保证数据的可靠传输是我们需要重点关注的问题。本文将结合研究热点对当前的3D 视频编码和传输技术做个概括性的介绍和比较，文章最后会对未来3D 视频技术的发展做个展望。 2 3D 视频编码技术 2.1 传统立体视频编码 传统立体视频编码是目前所知最简单的3D 视频表示方法。这种编码系统通过模拟人双眼的功能获取视频的立体效果。首先将两部摄像机摆放到稍有差异的位置进行拍摄，两部摄像机获取的视频信息经过正交化，色彩纠正等处理步骤后，视频信号直接由3D 视频系统播放。播放之前不需要在视频信号中添加视频场景的几何信息，各个摄像机的视频信号可以独立进行编解码。 编码过程使用时序预测和视频序列间预测可以大大提高编码效率， MPEG-2 在10 多年前就对这种方法给出了相应标准，在最新的编码标准H.264/AVC 中也给出了类似建议。 这种时序预测和视频序列间预测相结合的方式已经成了目前立体视频编码的基本原则。 传统立体视频的编码对由两幅图像组成组成，由于观看同一景物时视角稍有差异，两幅图像有很大的相关性，因而非常适合压缩编码。也就是说，可以把图像I1 独立编码，另一幅图像P1 通过已编码的I1 进行预测，这种思想和时序预测编码非常相似。 由于左右两个视频序列3D 场景和相机参数(焦距)的一致性，对视频编码对的两个图像（如I1,P1）的编码，可以采用同一视频序列中两个连续图像预测和编码的方法。相应的，两个图像（I1,P1）的差异可以当作是由于拍摄物移位而产生的，因此图像的运动估计和运动补偿可以采用差值预测和差值补偿的方法。 理想情况下，I1，P1 的差异仅仅是由视角不同引起的，实际应用中我们发现一些细节也会带来两者的差异。比如，出现在I1 的内容可能没有在另一幅图像P1 中出现，这种情况出现在I1，P1 之间的概率会大于出现在I1 和B1 之间的概率。两个摄像机光照条件不同，拍摄物不同角度的反光也能造成图像差异。这些都是传统立体视频编码需要关注和解决的问题。 实践表明，两种预测方法相结合的编码方式并没有带来编码效率的显著提高，这主要因为，两个在时间上连续的两个图像比空间上相邻的两个图像有更大的相关性，因此引入视频序列间的预测并不能进一步大幅度提高编码效率。目前传统立体视频编码优化朝着多个方向发展，
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高速钢冷作模具深冷处理及应用_电子信息工程毕业论文
摘要：指出了对高速钢采用-196℃液氮深冷处理可使组织发生明显变化，有效促使残留奥氏体向马氏体转变及超细碳化物的析出，使模具获得较佳的综合力学性能，深冷处理后高速钢模具的使用寿命较常规热处理提高三倍以上，具有十分重要的使用价值。 关键词 高速钢 模具 残留奥氏体 超细碳化物 使用寿命 1 引言 高速钢自1990年问世以来，一直是以制造金属切削刀具而著称，随着科学技术的飞跃发展，高速钢的应用范围不断扩大。从60年代开始，日本以汽车、自行车工业为中心，试用高速钢做模具取得成功，现在生产的高速钢约有15%用于制造模具。高速钢主要是用来制造冷挤压模具及冷墩压模具，特别是Mo系高速钢比W系高速钢韧性更加优越。高速钢用于模具的主要工艺难点在于热处理技术的掌握。目前我国使用最广泛的高速钢是钨系W18Cr4V（简称18-4-1）钢和钨钼系W6Mo5Cr4V2（简称6-5-4-2）钢[1]。这两种钢的传统淬火回火工艺特点是：高温淬火后需在一次硬化范围内回火三次，以获得高硬度和热硬性，工艺规范如表1所示。主要缺点是在某些场所硬度不足。为了改善模具强韧性，近年来高速钢的传统淬火回火工艺也发生了变革。 表1 高速钢常用热处理规格 钢号 淬火加热温度范围（℃） 回火规范 切削刀具 冷作模具 W18Cr4V 1240-1310 1240-1250 560℃×1h×3次 W6Mo5Cr4V2 1200-1250 1180-1200 560℃×1h×3次 2 深冷处理法原理及工艺过程 高速钢的冷处理是在三十年代后期提出的，按传统概念，冷处理的目的是将淬火钢件冷却到零下（一般为-60℃――-70℃），使钢内的残余奥氏体转变为马氏体。过去工业上采用高速钢冷处理主要应用于缩短热处理生产周期，即用淬火+冷处理+一次回火来代替处理方法[2]，即在-100℃― -196℃（液氮）处理淬火零件，其后在400℃回火一次，不必需原来2―3次的重复回火。经深冷处理后零件的硬度和耐磨性进一步改善，耐磨性可提高 40%，既缩短回火时间，节省了能量，又明显提高了模具使用寿命。20世纪70年代以来，国内外对深冷处理的研究工作卓有成效，前苏联、美国、日本等国均已成功利用深冷处理提高工模具的使用寿命、工件的耐磨性及尺寸稳定性。 （1）深冷处理后的组织转变。 经深冷处理的淬火高速钢不但引起了奥氏体转变，同时也引起了马氏体转变。过去几十年来强调的是残余奥氏体转变，马氏体分解这一新发现可以看作近年来高速钢深冷处理研究的新进展。 高速钢种的马氏体最终转变点Mf非常低，例如W18Cr4V钢的Mf点约-100℃，因此淬火冷却到室温会残留大量的奥氏体，一般认为钢中残留较多的奥氏体是有害的，会降低钢的硬度、耐磨性及使用寿命，还使许多物理性能特别是热性能和磁性下降。试验证明：采用深冷处理可使钢中残留奥氏体降至最低极限，由表2可以看出W18Cr4V高速钢经淬火、回火后，深冷处理可以使回火后的残留奥氏体量降低24%。 表2 不同处理工艺对W18Cr4V钢残留奥氏体的影响（体积百分数%） 热处理工艺 残留奥氏体AR 1280℃淬火+500℃×1h×3次回火 10 -196℃深冷处理 7.6 前苏联列宁格勒工业大学研究了-196℃液氮中15min的深冷处理对高速钢转变的影响，试验结果表明，-70℃――-75℃到-130℃―― -140℃范围内进行深冷处理时发生马氏体转变，当冷却到-196℃时转变停滞。在-90℃――-120℃温度范围内，出现试样容积的见效，这证明马氏体已部分分解并在位错面上析出了碳原子和形成了超显微碳化物。可见，社冷处理使高速钢析出碳化物的颗粒明显增多，且弥散均匀，W18Cr4V钢经深冷处理后碳化物颗粒约增加8%，W6Mo5Cr4V2钢析出的碳化物颗粒约增加76%，基体组织亦明显细化。 （2）深冷处理对高速钢性能的影响。 深冷处理过程中，大量的残留奥氏体转变为马氏体，特别是过饱和的亚稳定马氏体在从-196℃至室温过程中会降低过饱和度，析出弥散、尺寸仅为 20―60A并与基体保持共格关系的超微细碳化物，可以使马氏体晶格畸变减小，微观应力降低，而细小弥散的碳化物在材料塑性变形时可以阻碍位错运动，从而强化基体组织。同时由于超微细碳化物颗析出，均匀分布在马氏体基体上，减弱了晶界催化作用，而基体组织的细化既减弱了杂质元素在晶界的偏聚程度，又发挥了晶界强化作用，从而改善了高速钢的性能，使硬度、冲击韧性和耐磨性都显著提高[3]。模具硬度高，其耐磨性也就好，如硬度由60HRC提高至 62-63HRC，模具耐磨性增加30%―40%。 可看出深冷处理后模具的相对耐磨性提高40%，延长深冷处理时间后，在硬度没有太大变化的情况下，相对耐磨性ξ有所增大[4]。 （3）高速钢模具深冷处理工艺过程 为防止高速钢模具（特别是形状复杂的模具）在深冷处理中发生断裂和变脆，建议淬火后的高速钢模具在560℃回火1h再进行液氮深冷处理，然后在400℃进行最终回火30-60min，这种热处理工艺不但可以防止模具断裂和脆化，而且可以提高模具寿命1.5―2倍。 高速钢模具深冷处理工艺过程为，模具除油垢→放入保温罐中→少量多次注入液氮→保温4h→取出模具→400℃回火45min。 3 高速钢模具深冷处理应用实例 （1）凸模：汽车厂的高速钢凸模，未经深冷处理时只能使用10万次，而采用液氮经-196℃×4h深冷处理后再400回火，使用寿命提高到130万次。 （2）冲压凹模：生产使用结果表明，深冷处理后产量提高二倍多。 （3）硅钢片冷冲模：为降低模具深冷处理后的脆性和内应力，将深冷处理与中温回火相配合，可改善模具抗破坏性及其它综合性能，模具的刃磨寿命提高3倍以上，稳定在5―7万冲次。 4 结束语
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一种汽车用金卤灯的快速点亮电路_电子信息工程毕业论文
摘 要：对汽车前照灯用的金属卤化物灯的性能特点和普通触发点亮电路和的致命缺点作了简要说明。介绍人一种能快速点亮金卤灯的电路，可在0.3s内使灯的光输出达到现用卤钨灯的水平，在3s～5s使灯的光输出达到其额定值。 关键词：金属卤化物灯 电子镇流器 触发器 1前言 随着人们生活及交往节奏的加快和一条条高速公路的建成，要求不断地改善汽车夜间驾驶的安全性。为此就需要有良好的前照灯视觉构造，为改善空气动力特性，就需要把前照灯的外形做成斜面流线型。现在欧、美、日等国，已用小功率金属卤化物灯代换常规的卤钨灯作为汽车前照灯的光源。因为卤钨灯的光效低，一般为15～35lm/W，显色指数为60～65。而小功率金属卤化物灯，30W的光效为85lm/W，显色指数大于70。35W的光效为67lm/W，显色指数大于75。所以，金属卤化物灯比卤钨灯体积小，光效更高、显色性更好。采用金属卤化物灯作汽车前照灯，可大大改善汽车夜间驾驶的安全性，并可显著改善汽车前部的空气动力特性，利于高速行驶。 金卤灯的玻璃壳内填充着引燃气体（氩气等）、汞及金属卤化物。当把高压电加到灯的放电极上时，在引燃气体放电之后，紧接着就产生汞弧光，由此，也就产生热量，使金属碘化物气化，在汞弧中分解为金属原子和碘原子，金属原子参与放电，并辐射出具有特殊金属光谱的强光。 包括金卤灯在内的普通高强度气体放电灯的供电点亮电路，如图1所示。 汽车中的直流电源UDC一般为12V蓄电池，经过直流电压提升电路升压，再经过DC／AC变换器变换成正弦交流电压，然后由起动触发电路产生高压脉冲触发灯管，灯点亮后，管压降低，管流增大，由限流电感进行限流。为保证加到灯管上的电压可调节，把DC电压升压器输出的电压，设计成可控制的。 虽然上述的供电点亮电路可使用DC电压来点亮金卤灯，但此种灯从起动点亮至达到规定的亮度，需要一定的时间（一般叫起动时间），或者在灯暂时熄灭后，再起动时（再起动时间）需较长的时间。这是因为，当该金卤灯从冷态开始起动时（把这种起动叫冷起动），为使灯泡内的金属卤化物气化，需要时间；当该放电灯从点亮状态被暂时熄灭一会儿后再点亮时，灯泡内的气压依点亮状态持续时间的长短，会有不同程度的升高。这就需要相应地增加触发电压的幅值；另外，当环境温度高低变化时，也会影响所需起动电压幅值的大小。这对用作汽车前照灯来说，是个致命的缺点。 本文介绍一种快速点亮汽车用金卤灯的供电电路；它克服了上述一般点亮电路的缺点，可在0.3s内使灯的光输出达到现用的卤钨灯的水平，在3s～5s内灯的光输出达到其额定值。 2快速起动点亮供电电路 2．1快速起动点亮供电电路原理 快速起动点亮供电电路原理框图可参见图2，该点亮电路由12V蓄电池供电，电源电压E经灯开关K及继电器触点Jɑ后，一路通过二极管D1到端子B，供电给后级控制电路；另一路供给DC电压提升电路②，把输入电池电压E提升后，再经DC／AC高频变换电路③，变成高频正弦交流电压供点亮金卤灯。 电路③的输出经过变压器T1的次级绕组T1－2，接到金卤灯H的电极。电容C1和变压器T1次级绕组T1－2的漏感构成限流电路。电容C1还用来检测金卤灯电流，以判断金卤灯是否接通。当灯处于未点亮状态时，灯点亮起动电路⑦发出信号给灯点亮电路④，使之产生点亮脉冲。 控制电路⑧产生控制脉冲PS，其占空比是根据电路②的输出电压和输出电流检测电阻R3上的电压信号的变化进行调整的，然后，通过栅极驱动电路⑤把该脉冲信号PS加到电路②以控制其输出电压。 控制电路的工作过程如下： 在灯点亮后，即刻又关断，此时，电路②的输出电压为零。再起动时，电路②的输出电压为高电平。从关断到再起动之间的时间间隔长短可由电路②输出端的零电平与高电平之间的时间间隔来检测。这可通过定时电路⑥来完成。电路⑥检测出此时间间隔信号，并把此信号传送给电路⑧，电路⑧输出相应的控制信号给电路②，使其输出电平改变，最终达到灯的恒功率控制。如果在灯点亮后，立即进行恒功率控制，会大大缩短灯的起动时间。 当电源E的端电压跌落到低于预定值时，就由电压降落检测电路⑨，输出一个信号给电路⑧，改用比额定功率小的控制功率来驱动金卤灯工作。 异常状态检测电路⑩从电路②的输出电压和输出电流之间的关系，检测出电路的异常状态，并把异常状态信号传送到电路①，切断电源。当电池电压恢复到等于或大于预定的电平时，灯又起动点亮。 2．2快速起动点亮电路功能介绍 （1）DC电压提升电路② 电路②是按斩波型DC／DC变换器构成的；电感L1接在电源E的正端，N沟道场效应晶体管S1接在电感L1之后，跨在电源正端和地线之间。S1是按照来自控制电路⑧与栅极驱动电路⑤所产生的驱动脉冲来进行开关工作的，当S1在控制脉冲作用下导通时，电感L1就储能，当S1截止时，电感L1就释放能量，从而提升了DC电压。 （2）DC电压提升电路②的输出电压检测电路⑾ 电路⑾通过分压电阻R1和R2检测出电路②的输出电压作为采样信号送入误差运算放大器N1的同相输入端，而将预置参考电压信号V1送入N1的反相输入端进行比较，N1输出的误差信号用以控制PWM电路，调节电路②的输出电压。
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热锻模具选材与制造工艺探讨_ 电子信息工程毕业论文
摘要：本文主要介绍了锤锻和热挤压类热锻造模具选材的一般规律和方法；同时针对目前相关模具寿命较低的问题，从热加工、冷热加工配合角度，提出了相应工艺优化的措施和方法。 关键词：模具，材料、热处理 一 前言 模具是实现少、无加工先进制造技术中的重要工艺装备，在现代工业生产中得到广泛应用。从使用情况表明：模具的质量在很大程度上取决于模具的选材、热处理工艺。按照模具的使用条件分类包括：冷成型模具（包括挤压模具、冷拉模具、冷锻或冷镦模具）、温锻模具、热锻模具、塑料成型模具、铸造模具等等。本文主要阐述热锻模具的选材和制造工艺（尤其是热处理工艺）。 二 失效方式 热锻模具的主要失效形式有：变形、热疲劳、热磨损、断裂四种。 （1）变形：指在高温下毛坯与模具长期接触使用后模具出现软化而发生塑性变形。表现特征为塌陷。工作载荷大、工作温度高的挤压模具和锻造模具凸起部分容易产生这类缺陷。 （2）热疲劳：指在环境温度发生周期性变化条件下工作的模具表面出现网状裂纹。工作温差大，急冷急热反复速度快的热锻模具容易出现热疲劳裂纹。 （3）断裂：指材料本身承载能力不足以抵抗工作载荷而出现失稳状态下的材料开裂，包括脆性断裂、韧性断裂、疲劳断裂和腐蚀断裂。热锻模具的断裂（尤其是早期断裂），与工作载荷过大、材料处理不当以及应力集中等相关。 （4）热磨损：为模具工作部位与被加工材料之间相对运动产生的损耗，包括尺寸超差和表面损伤。模具工作温度、模具的硬度、合金元素以及润滑条件等影响模具磨损。相对运动剧烈和凸起部位的模具容易产生磨损失效。 三 选材一般规律和热处理技术要求 根据热锻模具的一般失效形式，模具选材上主要考虑热硬性、强韧性、淬透性、脱碳敏感性、热疲劳性能等。从热处理角度：耐磨性、硬度、热处理变形、表面脱碳等。这里只介绍几种最主要的性能。 1、热硬性，也叫红硬性是指模具在受热或高温条件下保持组织和性能稳定，具有抗软化的能力，它主要取决于材料化学成分和热处理制度，一般这类钢材中含有较高的V, W, Co，Nb, Mo等高熔点和易形成多元碳化物元素。 2、强度和韧性主要根据模具的承载要求考虑，钢的晶粒度，碳化物的数量、形态、大小、分布以及残余奥氏体的含量等对模具的强度和韧性有很大影响。它主要取决于钢材的化学成分、冶金质量（如气体含量、夹杂物、S、P含量等）、组织状态（合理的球化退火，改善组织的均匀性和碳化物的形态）和热处理工艺合理运用。 3、淬硬性和淬透性：淬硬性是指材料淬火后所能够达到的硬度范围，主要与材料的碳含量有关。而淬透性是指材料在淬火后得到马氏体组织的能力，它主要取决于钢的化学成分。根据模具使用条件各有侧重，如对要求表面高硬度的冲裁模具，淬硬性显得更重要，对于要求整个截面具有均匀一直性能的热锻模具，则淬透性更重要。 当然，影响热锻模具寿命的因素很多，在选择材料时，应根据热锻模具的具体工作条件合理选用，下表为两种主要模具常用选材： 模具类型 推荐材料 一般使用硬度范围 锤锻模具 5CrMnMo, 5CrNiMo, 5SiMnMo,4SiMnMo, 3Cr2W8V(SKD5), 4Cr5MoSiV (H11,SKD6), 4Cr5MoSiV1 (H13, SKD61), 4CrMnSiMoV 38~42HRC 热挤压模具 3Cr2W8V(SKD5), 4Cr5MoSiV (H11,SKD6), 4Cr5MoSiV1 (H13, SKD61), 4CrMnSiMoV 44~55HRC(48~52HRC) 具体不同模具材料的用途、使用温度范围、适用推荐硬度范围，可以参考《机械工程手册》。 四 加工工艺及其对模具寿命的影响 一般模具制造工艺流程：落料、锻造+球化退火处理机加工淬火、回火处理（深冷处理）精加工（包括电脉冲加工）研磨、抛光处理离子氮化处理。 合理的模具制造工艺流程：落料、锻造+球化退火处理机加工真空淬火、回火处理（目的减小热处理变形）（深冷处理）研磨、抛光处理离子氮化处理。 2.1 落料、锻造+球化退火：钢厂提供的模具材料一般为锻坯形式或棒材，其内部组织中碳化物呈沿晶界网状分布，这种组织，如果不经过进一步的锻造加工，使用时，裂纹容易沿晶界萌生并扩张，降低模具的承载能力，最终导致模具的早期断裂。 通过锻造和随后的球化退火处理，形成均匀、细小、弥散分布的碳化物，改善模具内部的组织条件，尤其是碳化物分布，为最终热处理准备组织条件，避免局部的应力集中产生热处理开裂，同时有助于提高模具的寿命，解决断裂和龟裂问题。下图为几种模具材料的快速球化退火工艺（球化退火工艺的温度范围可以参考〈热处理手册〉或〈机械工程手册〉）。 图1 快速球退火工艺 T1 ：3Cr2W8V, 1050℃；3Cr3Mo3VNb, 1030℃；5Cr4W5Mo2V, 1100℃ T2： 3Cr2W8V, 850~870℃；3Cr3Mo3VNb, 850~870℃；5Cr4W5Mo2V, 850~870℃ 2.2 精加工：除非模具过于复杂，最好切削加工安排在热处理之前，目的在于避免机械加工过程中在表面形成的拉应力，导致模具疲劳性能的降低。 电脉冲加工为材料的熔化加工过程，加工后容易在表面形成熔化层和热影响层，降低模具表面的硬度、耐磨性，减小热处理表面形成的压应力而降低模具的热疲劳性能，因此热处理后一般最好不再进行电脉冲加工或者减小加工余量或者采用加工后研磨、抛光的方式减小表面加工层的影响，以避免切削加工，尤其是电脉冲加工对模具表面损伤而影响模具寿命。 2.3 热处理：一般模具的热处理温度和时间可以参考〈热处理手册〉或〈机械工程手册〉。需要注意的是 （1）热处理应采用合理的工艺减小热处理变形 (一般采用多段加热工艺，同时防止加热开裂)，同时考虑所采用的热处理方式，应避免合金元素的蒸发，在材料淬透性允许的条件下，尽可能采用真空热处理、气体淬火技术，减小热处理变形，避免热处理后较大的加工余量，导致表面过热，影响模具寿命。但对淬硬性较差材料或存在高温下易挥发元素的材料，如含高Ni 等，宜采用盐浴热处理。
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电子信息工程-毕业论文设计(1)_电子信息工程毕业论文
(一)论文题目科学论文都有题目，不能无题。论文题目一般20字左右。题目大小应与内容符合，尽量不设副题，不用第1报、第2报之类。论文题目都用直叙口气，不用惊叹号或问号，也不能将科学论文题目写成广告语或新闻报道用语。 (二)论文署名科学论文应该署真名和真实的工作单位。主要体现责任、成果归属并便于后人追踪研究。严格意义上的论文作者是指对选题、论证、查阅文献、方案设计、建立方法、实验操作、整理资料、归纳总结、撰写成文等全过程负责的人，应该是能解答论文的有关问题者。现在往往把参加工作的人全部列上，那就应该以贡献大小依次排列。论文署名应征得本人同意。学术指导人根据实际情况既可以列为论文作者，也可以一般致谢。行政领导人一般不署名。 (三)论文引言 是论文引人入胜之言，很重要，要写好。一段好的论文引言常能使读者明白你这份工作的发展历程和在这一研究方向中的位置。要写出论文立题依据、基础、背景、研究目的。要复习必要的文献、写明问题的发展。文字要简练。 (四)论文材料和方法 按规定如实写出实验对象、器材、动物和试剂及其规格，写出实验方法、指标、判断标准等，写出实验设计、分组、统计方法等。这些按杂志 对论文投稿规定办即可。 (五)论文实验结果 应高度归纳，精心分析，合乎逻辑地铺述。应该去粗取精，去伪存真，但不能因不符合自己的意图而主观取舍，更不能弄虚作假。只有在技术不熟练或仪器不稳定时期所得的数据、在技术故障或操作错误时所得的数据和不符合实验条件时所得的数据才能废弃不用。而且必须在发现问题当时就在原始记录上注明原因，不能在总结处理时因不合常态而任意剔除。废弃这类数据时应将在同样条件下、同一时期的实验数据一并废弃，不能只废弃不合己意者。实验结果的整理应紧扣主题，删繁就简，有些数据不一定适合于这一篇论文，可留作它用，不要硬行拼凑到一篇论文中。论文行文应尽量采用专业术语。能用表的不要用图，可以不用图表的最好不要用图表，以免多占篇幅，增加排版困难。文、表、图互不重复。实验中的偶然现象和意外变故等特殊情况应作必要的交代，不要随意丢弃。 (六)论文讨论 是论文中比较重要，也是比较难写的一部分。应统观全局，抓住主要的有争议问题，从感性认识提高到理性认识进行论说。要对实验结果作出分析、推理，而不要重复叙述实验结果。应着重对国内外相关文献中的结果与观点作出讨论，表明自己的观点，尤其不应回避相对立的观点。 论文的讨论中可以提出假设，提出本题的发展设想，但分寸应该恰当，不能写成科幻或畅想。 (七)论文结语或结论 论文的结语应写出明确可靠的结果，写出确凿的结论。论文的文字应简洁，可逐条写出。不要用小结之类含糊其辞的词。 (八)论文参考义献 这是论文中很重要、也是存在问题较多的一部分。列出论文参考文献的目的是让读者了解论文研究命题的来龙去脉，便于查找，同时也是尊重前人劳动，对自己的工作有准确的定位。因此这里既有技术问题，也有科学道德问题。一篇论文中几乎自始至终都有需要引用参考文献之处。如论文引言中应引上对本题最重要、最直接有关的文献;在方法中应引上所采用或借鉴的方法；在结果中有时要引上与文献对比的资料；在讨论中更应引上与 论文有关的各种支持的或有矛盾的结果或观点等。一切粗心大意，不查文献；故意不引，自鸣创新；贬低别人，抬高自己；避重就轻，故作姿态的做法都是错误的。而这种现象现在在很多.........
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高速加工技术及其在模具制造中的应用_电子信息工程毕业论文
摘要 在介绍高速加工的基本概念的基础上，分析了高速加工技术在模具制造中的应用前景。总结了面向高速加工的数控编程基本原则和高速加工技术对数控编程系统的要求。介绍了现有数控编程软件中采用的面向高速加工的工艺措施。 关键词 高速加工 模具制造 数控编程 １ 引言 ２０世纪３０年代，德国科学家Salomon 通过对不同材料进行切削试验，发现了一个有趣的现象：随着切削速度的增加，切削温度随之增加，单位切削力也随之增加，而当削速度增加到一定临界值时，如再增加，切削温度和切削力反而急剧下降。由此，提出了高速加工的概念，所谓高速加工就是指切削速度高于临界速度的切削加工。对不同的切削材料和不同的切削方式来说，高速切削定义的切削速度的范围也不同，对于铣削铝、镁合金，切削速度大于１０００ｍ／ｍｉｎ可称为高速加工，而对于加工铸铁或钢，切削速度大于３０５ｍ／ｍｉｎ就可以称为高速加工了。随着技术的发展，高速加工的概念也在不断变化，一般而言，高速铣削除了具有高的切削速度和主轴转速外，还应具有高的进给速度。如一般精铣加工可达到５０００～１５０００ｍｍ／ｍｉｎ 快速进给可达到２００００～６００００ｍｍ／ｍｉｎ。与常规切削加工相比，高速加工有如下一些优点，①由于采用高的切削速度和高的进给速度，高速加工能在单位时间内切除更多的金属材料，因而切削效率高；②在高速加工的时候，可以采用较少的步距，达到提高零件表面质量的目的，采用高速加工技术，可以使得零件表面达到磨削的效果；③由于高速加工时切削力大大降低、大部分切削热被切屑带走，因而工件的变形大大减少；④高的切削速度意味着高的主轴转速，机床运转激励的振动频率能大大高于工艺系统的固有频率，因而使机床和工艺系统的振动小，工作平稳，这也有利于提高被加工零件的精度和表面质量；⑤由于高速加工时，切削温度较低，单位切削力较小，因而刀具的耐用度能得到提高。 由于这些优点，所以高速加工首先在航空航天制造领域得到应用。高速加工给航空航天带来的影响有： ①传统非常难以加工薄壁零件、柔性材料零件的加工，可以利用高速加工的切削力小、切削温度低的优点，利用高速加工技术进行加工；②高速加工的切削力小、切削效率高，可以采用长径比很大的刀具进行加工，因而传统的必须设计为组合件的一些零件可以设计为整体件了。如蜂窝零件、飞机的整体框梁等。由于当时高速加工属于尖端的加工技术，并且主要应用于航空航天等国防制造领域，因而发达国家对高速加工机床的出口实行管制政策。随着技术的进步，高速加工技术不断成熟，高速加工机床的成本也不断下降，使得高速加工技术已具有向民用制造业转移的可能性，高速加工技术在模具制造行业有广阔的应用前景。根据高速加工技术的特点，高速加工技术应用于模具制造业中主要有如下一些优点：①减少加工工序，粗加工后，直接精加工，不需要半精加工；②表面质量提高，减少或不需要打磨；③精度提高，减少试模工作量；④可以使用小刀具加工模具细节，减少电极制作和电加工工序；⑤可以在高精度、大进给的方式完成淬火钢的精加工，且达到很高的模具表面质量，因而可以减少传统加工因精加工后再淬火引起模具变形。 高速加工技术主要涉及机床、刀具、和高速加工数控编程３个方面。目前，高速加工机床和刀具技术已取得了相当进展，为高速加工技术得广泛应用奠定了基础。 ２ 高速加工机床 实施高速加工技术，首先应有高速加工机床。高速加工机床具有不同于传统数控机床的特点 （１）高速加工机床的主轴部件，要求采用耐高温、高速、能承受大的负荷的轴承，同时主轴动平衡性能好，有良好的热稳定性，能够传递足够的力距和功率且能承受高的离心力。主轴的刚性好、有恒定的力矩。带有检测过热装置和冷却装置。 （２）高速加工机床的进给系统一般采用直线电机驱动，能够实现高的进给速度，达到大的加速度。 （３）高速加工机床采用高性能的数控系统，克服传统数控机床的运算速度低和伺服滞后等缺陷，从而能实现高精密伺服控制、高速数控运算和全公差控制功能。 （４）高速加工的机床结构一般通过优化设计采用较轻的移动部件，从而能获得高的加速度特征。 （５）为了能获得高的静态和动态刚度，适应高速旋转的需要，高速加工机床对刀具有严格的要求，尤其是对主轴于刀柄的联结有特殊的要求，广泛使用的ＨＳＫ刀具一般使用１１０的小锥度，而不使用 传统的大锥度刀柄。 （６）高速加工具有数控代码预览功能，即高速加工机床的数控系统在进行切削加工的过程中，其读取的加工代码可以有一定量的超前，以便于机床调整进给速度以适应刀具轨迹变化的需要。 ３ 面向高速加工的数控编程基本原则 高速加工对加工工艺走刀方式有着特殊的要求，高速加工的数控编程是一项非常复杂的技术，ＮＣ代码的编程员必须了解高速加工的工艺过程，再编制数控加工程序时，将这些加工工艺考虑进去，一般来说，在利用高速加工技术进行模具加工时，应注意如下一些原则： （１）高速加工时，由于进给速度和切削速度很高，应当避免刀具突然切入和切出工件，避免切削力的突然变化减少冲击。因而，编程者应当能够充分预见刀具是如何切入工件，如何切出工件，尽量采用平稳的切入切出方式，下刀或行间、层间的过渡部分最好采用斜式下刀或圆弧下刀，避免垂直下刀直接接近 工件材料。 （２）在进行高速加工时遇到加工方向改变时，机床为了保证加工的精度，避免过切，通过其预览功能，在加工方向进行改变时一般会自动进行进给速度的调整。但是，当加工方向突然改变时，由于机床的加速度是有限制的，因而，有可能做不到及时的速度调整，造成过切或（欠切），严重的将造成刀具断裂。同时，不断地调整进给速度会严重降低生产效率。因而，编写高速加工数控加工程序时，应尽量避免加工方向的突然改变。行切的端点采用圆弧连接，避免直线连接、层间应采用螺旋式连接，避免直线连接。 （３）要尽可能维持恒定切削负载，切削深度、进给量和切削线速度一定要协调好。当遇到某处切削深度有可能增加时，应降低进给速度，以保持恒定的负载。编写高速加工的数控程序时，应能充分考虑残留余量的效应，最好编程软件有残留余量的分析功能，做基于残留余量的刀具轨迹计算。同时，要注意刀具的实际切削位置，避免切削线速度减低的现象发生，确实处于正常的高速加工切削速度范围，应尽量使用多坐标编程，通过刀轴旋转来维持恒定的切触点位置，维持恒定的切削速度。
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电子信息工程-毕业论文设计(4)_电子信息工程毕业论文
(8) 可编程器件、EDA技术 (9) 新型电源的开发与应用 (10) 各种电子电路的设计 (11) 微机接口电路的设计 (12) 电子电路的软件仿真技术 (13) 太赫兹电子技术 (14) 测试控制系统的设计与仿真 (15) 数据采集系统设计 基于PLC的投币式洗衣机控制系统设计 陈晓军 机械制造与自动化 2009/03 1 基于西门子LOGO!的洗衣机自动控制系统设计 武永红 工业控制计算机 2009/02 4 PLC在自动洗衣机控制系统中的应用 舒易茂 科技信息(学术研究) 2008/36 1 基于MCS-51单片机的洗衣机控制系统设计 王琰 自动化与仪器仪表 2008/04 6 PLC和变频器在工业洗衣机控制系统中的应用 李志斌 电机与控制应用 2008/06 7 洗衣机控制系统电磁干扰解决方案铁氧体磁环应用实例 姜国强 硅谷 2008/08 8 基于PLC的全自动洗衣机控制系统的设计 李小光 湖北广播电视大学学报 2008/01 9 基于AT89C52单片机的洗衣机智能控制系统 曾璐 家电科技 2007/09 10 基于PLC的自动洗衣机控制系统 石玉明 机械工程与自动化 2007/03 11 基于时间触发的洗衣机嵌入式软件控制系统 徐志永 山西电子技术 2007/02 12 基于AT89C52单片机的洗衣机智能控制系统 曾璐 家电科技 2007/02 13 基于AT89C52单片机的洗衣机智能控制系统 曾璐 电子技术 2006/11 14 双绕组切换型洗衣机用无刷直流电动机控制系统 马瑞卿 微电机 2006/02 文献数8位CPU ·4kbytes 程序存储器(ROM) ·128bytes的数据存储器(RAM) ·32条I/O口线 ·111条指令，大部分为单字节指令 ·21个专用寄存器 ·2个可编程定时/计数器 ·5个中断源，2个优先级 ·一个全双工串行通信口 ·外部数据存储器寻址空间为64kB ·外部程序存储器寻址空间为64kB ·逻辑操作位寻址功能 ·双列直插40PinDIP封装 ·单一+5V电源供电据库 已解决问题
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低碳马氏体在模具中的应用_电子信息工程毕业论文
通常模具用钢都采用合金工具钢、碳素工具钢和高速工具钢，其淬火后的组织主要是孪晶的亚结构，有显微裂纹的高碳针状、片状马氏体。由于含碳量较高，碳化物形成元素较多，钢中不可避免的会存在网状、带状和链状碳化物，往往造成模具在使用中脆性断裂。由于低碳马氏体亚结构是位错，具有较高的强度(硬度为 45HRC～50HRC，屈服强度为1000MPa～1300MPa)、良好的塑性(δ5≥10%，ψ≥40%)和韧性(AKV≥59J)以及良好的冷加工性、可焊性和热处理畸变小等优点。因此，如何使模具钢的淬火组织中得到更多的、甚至全部低碳马氏体，是提高模具强韧性、延长模具使用寿命的关键。目前发展方向是低碳结构钢的淬火组织希望得到全部板条马氏体，以保证高的强韧性；对高碳钢倾向于降低碳含量或尽量降低淬火温度来减少孪晶马氏体数量，以保证材料的韧性；对中碳合金钢则倾向于采用高温淬火，得到较多或全部低碳马氏体组织，来提高断裂韧性。 低碳马氏体在塑料模具中的应用 1 低碳马氏体渗碳型塑料模具钢 低碳钢、低碳合金钢模具在成形后进行渗碳、淬火和低温回火，使模具表面得到高碳细针状回火马氏体+颗粒状碳化物+少量残留奥氏体，心部组织主要为低碳马氏体。从而保证了模具表面具有高硬度(58HRC～62HRC)、高耐磨性，而心部具有较高的强韧性(30HRC～45HRC)，用于制造各种要求耐磨性良好、形状复杂、承受载荷较高的塑料成形模具。 2 超低碳冷挤压成型塑料模具钢 国外广泛应用超低碳钢冷挤压成型工艺方法制造塑料模具。由于需要冷挤压成型，除碳含量较低外，经软化退火后，硬度较低(≤160HBS，挤压复杂型腔时≤130HBS)，特别适合于冷塑性变形。这类钢在冷挤压成型后进行渗碳、淬火、回火。因此具有生产效率高、制造周期短、模具精度高等优点。典型的钢种有美国P系列低碳模具钢、德国X6CrMo4钢(≤0.07%C，质量分数，下同)和国产LJ-08Cr3NiMoV钢(≤0.08%C)。 3 低碳马氏体钢(≤0.25%C)强韧性型塑料模具钢 低碳马氏体钢包括低碳碳素钢和低碳合金钢经低碳马氏体强烈淬火处理后，得到强韧性较高的低碳马氏体组织，代替中碳钢调质处理或低碳钢渗碳、渗氮处理，适用制造各种塑料模具，可显著缩短模具制造周期，降低制造成本，提高使用寿命，在塑料模具热处理中广泛应用。 4 低碳马氏体时效硬化型塑料模具钢 (1)低碳马氏体时效硬化钢 该钢具有较高的屈强比，良好的切削加工和焊接性能和热处理工艺简单等优点。典型钢种是超低碳18Ni钢系列(≤0.03%C)，由于18Ni钢价格昂贵，在国内很少使用。近年来开发的06Ni6CrMoVTiAl(简称06钢，≤0.06%C)，属低镍、低碳马氏体时效硬化钢。该钢经 800℃～880℃加热，水或油冷却固溶处理，(500～540)℃×(4～8)h时效处理后的组织为低碳马氏体+析出强化相Ni3Al、Ni3Ti、 TiC和TiＮ，硬度为42HRC～45HRC，屈服强度1100MPa～1400MPa。06钢通常用来制作的收录机磁带盒模具，其平均寿命110万件，是一种有发展前途的钢种。 (2)国产低碳马氏体析出(沉淀)硬化钢 典型钢种为25CrNi3MoAl和10Ni3MnCuAl(简称PMS)，适用于制作对变形率要求0.05%，镜面要求或表面要求光刻花纹工艺的精密镜面塑料模具。其中25CrNi3MoAl钢经830℃固溶处理后，硬度可达50HRC，540℃×4h时效处理后，硬度为 39HRC～42HRC；PMS钢经870℃×1h固溶处理，510℃×4h时效处理后金相组织为低碳马氏体基体上弥散分布大量细小金属间化合物，其硬度为40HRC～43HRC，抗拉强度为1000MPa～1300MPa。 5 低碳马氏体耐蚀型塑料模具钢 (1)低碳马氏体不锈钢 主要钢种为2Cr13钢(0.16%～0.25%C)和1Cr17Ni2钢(0.11%～0.17%C)，适用于制造在腐蚀介质作用下的塑料模具，透明塑料制品模具。 (2)低碳马氏体析出(沉淀)硬化型不锈钢 典型钢种为国产07Cr16Ni4Cu3Nb钢(≤0.07%C，简称CR)，该钢经1050℃淬火后获得单一的低碳马氏体组织，硬度为 32HRC～35HRC，可以直接进行切削加工；经460℃～480℃时效处理后，硬度为42HRC～44HRC，良好的力学性能和抗蚀性。例如聚三氟氯乙烯阀门盖模具，原采用45钢镀铬处理模具，使用寿命为1000～4000件，后改用低碳马氏体PCR钢，寿命可达10000～20000件。 低碳马氏体在冷作模具中的应用 1 低碳钢冷作模具的低碳马氏体强烈淬火 一些国家已在冷作模具钢标准中列入了低碳马氏体钢(≤0.25%C)，例如在ISO4957.1999《冷作合金工具钢》中有下列钢种：5CrMo4钢(≤0.07%C)、7CrMoNi2钢(≤0.10%C)、20Cr13钢(0.16%～0.25%C)；德国工具钢种：21MnCr5钢(0.16%～0.24%C)、X6CrMo4钢(≤0.07%C)、15NiCr18钢(0.10%～0.17%C)。 国内也有不少应用低碳马氏体钢强烈淬火工艺制造冷作模具的实例。 (1)20钢锯齿锁紧垫圈冲模 该冷冲模用于冲压65Mn钢带(179HBS～217HBS)。原采用T10钢(48HRC～50HRC)，使用寿命1500次；后采用Cr12MoV钢(48HRC～50HRC)，使用寿命3000次；而采用20钢(46HRC～48HRC)，使用寿命高达 3～4万次，其处理工艺为：(910±10)℃加热，10%NACL盐水冷却，不回火直接使用，而且成本低廉。 (2)Q235钢剪板机刀片螺栓锻件胎模冲头 曾选用GCr15、9SiCr、T8及45钢，由于工件有咬模、粘模现象发生，锻坯很难从模具中冲出，致使冲头产生塑性变形、弯曲和断裂，寿命较短，每10件冲头约冲螺栓800～1200件；而采用Q235钢做冲头材料，经950℃×5min盐炉加热，10%NACL盐水冷却淬火后不回火直接使用，硬度为36HRC～40HRC，每10件冲头能冲螺栓2000件以上，而且失效形式为塑性变形，消除了冲头使用中碎裂现象，保证了操作者的人身安全。 (3)20CrMnTi钢压制铝套冷挤压模 D16、D20型压制钢丝绳铝套冷挤压模 原采用CrWMn钢淬火回火后，硬度为 45HRC～50HRC，尽管硬度要求在冷挤压模中较低，但是由于CrWMn钢碳化物不均匀性比较严重，很难避免网状、带状碳化物，因此造成崩刃、开裂而早期失效，使用寿命仅为1000多件，有的仅几百件甚至几十件。选用20CrMnTi钢制作D16、D20铝套冷挤压模，经950℃加热盐水淬火后，不回火直接使用，模具硬度为46HRC～48HRC，压制铝套2000多件，仍在继续使用。 (4)20Cr钢冷作模具 该钢经渗碳淬火表面强化处理后，可使模具表面获得细针状回火马氏体，硬度为58HRC～62HRC；心部获得低碳马氏体组织，硬度35HRC～40HRC，基体强韧性高，可满足冷作模具高硬度、高强度、高韧性的使用性能要求。例如，汽车软管锌合金接头八角模冲头，硬度要求 58HRC～62HRC。原采用Cr12MoV钢制造的八角模的寿命很短，往往不到2000件就断裂；把冲头材料换成20Cr钢并经渗碳处理后，渗层深 1.0mm～1.2mm，硬度为60HRC～62HRC，使用寿命提高到3万件。
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电子信息工程-毕业论文设计(3)_电子信息工程毕业论文
(5) 了解电子信息科学与技术的理论前沿,应用前景和最新发展动态，以及 电子信息产业发展状况； (6) 掌握现代电路设计自动化技术。 (7) 掌握资料查询,文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有一定的技术设计，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力； (8) 具备善于运用已有知识来学习挖掘新知识，能够将所学知识运用到实践活动中去和运用科学知识分析解决实际问题的能力； (9) 具有独立观察，分析问题，敢于标新立异，勇于置疑，具备开展科学创新活动的基本能力； (10) 善于自我设计、自我推销，协调和处理人际关系，能够及时掌握人才市场需求的信息，具有自主择业的能力。 三、毕业设计（论文）选题原则 本专业毕业论文（设计）题目的选择要遵循以下原则： 1、要结合所学专业 毕业论文主要用来衡量学生对所学知识的掌握程度，所以论文题目不能脱离所学的专业知识。有些学生工作与所学专业没有关系，而本人对所从事的工作有一定的探索或研究，毕业论文就写了这方面的内容。这只能算是工作总结，但不能算是一篇毕业论文。 工科学生学习的专业往往和他们从事的工作有教紧密的关系，他们有教丰富的实验经验和感性认识，经过几年的系统学习，可以学到相应的理论知识，使他们对自己的工作有一种新的认识，他们可以利用所学知识对原来的工作方式、工作程序、工作工具进行改进，以提高工作效率。 2、内容要新 工科论文除了具有理论性之外，更重要的是它的实践性和实际操作性。工科各学科发展非常之快，往往教科书刚进入课堂，内容就已经落后了。待学生毕业时，所学知识可能几近淘汰，所以学生选题要注意所用知识不能陈旧，要能跟上学科的发展。 3、题目要大小适当，难易适度 论文题目不宜过大，否则必然涉及的范围大广。学生处涉科研，普遍存在着知识面窄、理论功底不足的问题，再加上学生主要以业余学习为主，题目太大，势必讲得不深不透，乃至丢三落四，难以驾驭。因此，选题必须具体适中。 题目选择要难易适度。过难，自己不能胜任，最后可能半途而废，无法完成论文；太容易，则论文层次太低，不能很好地反映几年来的学习成绩和科研水平，同时自己也得不到锻炼。 选题最好能合乎个性兴趣爱好，如果自己对论题兴趣很高，就会有自发的热情和积极性，文章就容易写出新意来。 四、毕业设计（论文）选题 选题是决定毕业设计（论文）训练成败与质量好坏的关健之一。 1、电子信息科学与技术专业本科从选题的内容上可以分为理论型毕业设计（论文）和应用型毕业设计（论文）两大类。 2、从本科毕业设计（论文）课题的来源，也可以分为科研开发型和自确定型毕业设计（论文）两大类。 3、从电子信息科学与技术专业本科毕业设计（论文）所涉及的研究领域来看，又可以将其划分为如下一些领域: (1) 集成电路的测试与故障诊断 (2) 集成电路的设计与分析 (3) ARM的设计与应用 (4) 信号与信息处理 (5) 单片机应用系统开发 (6) 仪器、仪表的设计开发与改进 (7) 视频、音频信号处理技术
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模具制造领域中的表面工程技术应用综述及展望_电子信息工程毕业论文
摘要：扼要综述了在模具制造领域中应用较为广泛的几类表面工程技术，并对其性能指标和经济性作了比较。介绍了稀土表面工程技术在模具制造中的应用进展。对纳米表面工程技术在模具制造中的应用作了展望。 关键词：模具制造；表面工程技术；稀土表面工程；纳米表面工程 引言 国际模具协会专家认为：模具是金属加工业的帝王。而模具材料又是模具工业的基础。但即使是新型模具材料仍难以满足模具的较高综合性能的要求。表面工程是当前材料科学与工程领域中表现较为活跃、发展较为迅速的分支。表面工 程具有学科的综合性，手段的多样性，广泛的功能性，潜在的创新性，环境的保护性，很强的实用性和巨大的增效性，因而受到各行各业的重视。表面工程技术在模具制造领域中的应用，在很大程度上弥补了模具材料的不足。 可用于模具制造的表面工程技术十分广泛，既包括传统的表面淬火技术、热扩渗技术、堆焊技术和电镀硬铬技术，又包括近20年来迅速发展起来的激光表面强化技术、物理气相沉积技术（PVD）、化学气相沉积技术（CVC）、离子注入技术、热喷涂技术、热喷焊技术、复合电镀技术、复合电刷镀技术和化学镀技术等。而稀土表面工程技术的进展和纳米表面工程技术的兴起必将进一步推动模具制造的表面工程技术的发展。表面工程技术应用于模具型腔表面处理，可达到如下目的： （1）提高模具型腔表面硬度、耐磨性、耐蚀性和抗高温氧化性能，大幅度提高模具的使用寿命。提高模具型腔表面抗擦伤能力和脱模能力，从而提高生产率。 （2）经表面涂层或合金化处理过的碳素工具钢或低合金钢，其综合性能可达到甚至超过高合金化模具材料及硬质合金的性能指标，从而可大幅度降低材料成本。 （3）可以简化模具制造加工工艺和热处理工艺，降低生产成本。 （4）可用于模具型腔表面的纹饰，以提高制品的档次和附加值。 （5）可用于模具的修复等再制造工程。 1 热扩渗技术 热扩渗技术是用加热扩散的方式使欲渗金属或非金属元素渗入金属材料或工件的表面，从而形成表面合金层的工艺。其突出特点是扩渗层与基材之间是靠形成合金来结合的，具有很高的结合强度，这是其它涂层方法如电镀、喷镀、化学镀、甚至物理气相沉积技术所无法比拟的。常用于热扩渗的合金元素包括碳、氮、硅、硼、铝、钒、钛、钨、铌、硫等。上述元素都已在不同程度上应用于各类模具型腔表面的强化。随着热扩渗技术的不断发展，二元乃至多元共渗工艺在模具表面强化中发挥越来越大的作用。对不同渗入元素或不同模具种类而言，最佳渗入工艺也不尽相同，这里介绍在模具表面强化中应用最多的几种热扩渗工艺。 1.1 渗碳 渗碳具有渗速快、渗层深、渗层硬度梯度与成分梯度可方便控制、成本低等特点，能有效地提高材料的室温表面硬度、耐磨性和疲劳强度等。渗碳工艺应用于模具表面强化的第一个方面是低、中碳钢的渗碳。渗碳应用于冷作、热作和塑料模具上，都能提高模具寿命。对于注塑模，特别是在成形对型腔起磨粒磨损的塑料制品时，可采用20#钢粗加工成模，进行型腔表面渗碳，再经过精加工抛光后投入使用，除了可以降低表面粗糙度外，模具的耐磨性也会相应提高。又如 3Gr2W8V钢制压铸模具，先渗碳再经1140℃-1150℃淬火，550℃回火两次，表面硬度可达58-61HRC，使压铸有色金属及其合金的模具寿命提高1.8 - 3.0倍。 渗碳工艺应用于模具表面强化的第二个方面是碳化物弥散析出渗碳，简称CD渗碳法。它是采用含有大量强碳化物形成元素（如Cr、Ti、Mo、V）的模具钢在渗碳气氛中加热，在碳原子自表面向内部扩散的同时，渗层中会沉淀出大量弥 散合金碳化物，如（Cr·Fe）7C3、、（Fe·Cr）3C、V4C3、TiC，从而实现了CD渗碳。CD法渗碳层中，渗层表面含碳量（质量分数，下同）高达2% - 3%，弥散碳化物含量达50%以上，且碳化物呈细小均匀分布。CD 渗碳件直接淬火或重新淬火回火后可获得很高的硬度和优异的耐磨性。经CD渗碳的模具心部没有出现象Cr12型模具钢和高速钢中的粗大共晶碳化物和严重碳化物偏析，因而其心部韧性比Cr12MoV钢提高3-5倍。实践表明，CD渗碳模具的使用寿命大大超过消耗量占冷作模具钢首位的Cr12型冷作模具钢和高速钢。 在对各类模具进行渗碳处理时，主要的渗碳工艺方法有固体粉末渗碳、气体渗碳以及近20年来迅速发展起来的真空渗碳及离子渗碳。其中，固体渗碳和气体渗碳应用广泛，但真空渗碳和离子渗碳技术由于具有渗速快、渗层均匀、碳浓度梯度平缓以及工件变形等特点，将会在模具表面尤其是精密模具表面处理中发挥越来越重要的作用。 1.2 气体法低温热扩渗 气体法低温表面热扩渗工艺在模具的表面强化处理中占有十分重要的地位。其处理工艺简便，扩渗温度较低，能适应冷作模具、热作模具以及塑料模具等对型腔表面的各种要求。常用的扩渗工艺有渗氮、软氮化（铁素体氮碳共渗）、氧氮共渗、硫氮共渗乃至硫碳氮、氧氮硫三元共渗等方法。 1.2.1 气体渗氮与离子氮化工艺 将氮渗入钢件的过程称为钢的氮化或渗氮。氮化层的硬度高950-1200HV），耐磨性、疲劳强度、红硬性及抗咬合性均优于渗碳层。由于氮化温度低（一般为480℃-600℃），工件变形很小，尤其适应一些精密模具的表面强化。例如，3Cr2W8V钢压铸模、挤压模等经调质并在520℃-540℃氮化后，使用寿命较不氮化的模具提高2-3倍。又如，从德国引进的热冲模经解剖分析，发现其表面约有140μm的渗氮层。美国用H13钢制作的压铸模具，不少都要进行氮化处理，且以渗氮代替一次回火，表面硬度高达65-70HRC，而模具心部硬度较低，韧性好，从而获得优良的综合力学性能。 气体氮化法是采用最为广泛的渗氮工艺。离子氮化法是为解决气体氮化工艺工效低、时间长而发展起来的工艺，其特点是渗氮速度快、渗层成分及其梯度易控制、节能、省气、渗层质量好、工作环境好等。 1.2.2 气体软氮化（铁素体氮碳共渗） 软氮化是将钢件在570℃左右加热，以尿素或氨气或醇类裂化气为渗剂，向钢内同时扩渗碳、氮原子的热扩渗工艺。气体软氮化比气体氮化渗速快、所需费用低，将其应用于冷、热作模具钢，可提高模具的耐磨性、抗高温氧化性和抗粘着性。 2 热喷涂与喷焊技术 2.1 热喷涂技术
