常用模具材料热处理的显微组织及性能分析

通过对T8、CrWMn、9SiCr、Cr12MoV和GCr15五种模具材料在常规热处理工艺下的力学性能比较,并利用金相、扫描电子显微镜对其显微组织和断口形貌进行分析,优化了它们的热处理工艺.结果表明,这五种材料热处理后的断口形貌均为解理或准解理脆性断裂,组织结构为回火马氏体、残余奥氏体和碳化物.且Cr12MoV经1010℃淬火、200℃回火后的硬度为63HRC;T8钢经785℃淬火、200℃回火后的硬度为61HRC:CrWMn经835℃淬火、200℃回火后的硬度为60.2HRC;9SiC经865℃淬火、200℃回火后的硬度为61HRC:GCr15钢在835℃淬火200℃回火后的硬度为61.5HRC.     

提高Cr12MoV钢拉深模寿命的工艺探讨

为了提高Cr12MoV钢拉深模的使用寿命，选用不同的热处理工艺方法进行了实验。结果表明，采用渗硼 (1020～1040)℃淬火，200～220℃回火复合工艺处理模具，其使用寿命可比常规热处理工艺提高200倍左右。     

等温淬火对9SiCr钢显微组织与力学性能的影响

研究了淬火工艺对9SiCr钢力学性能的影响,并分析了9SiCr钢的显微组织。结果表明:9SiCr钢经常规热处理后冲击韧度不足。经860℃×30 min淬火+200℃×9 min盐浴等温淬火后,9SiCr钢的硬度与常规淬火的硬度相当;再经180℃×2 h回火处理后,冲击韧度比常规淬火的提高了49.5%,钢的综合力学性能得到改善。     

LD钢冷挤凸模热处理新工艺

用LD钢（7Cr7Mo2V2Si）制造的汽车起动器导向简冷挤凸模（见图1），按本厂退火、低温淬回火的工艺进行热处理时，使用寿命比Cr12、高速钢制的常规热处理模具显著提高。其球化退火工艺示于图2。退火后的硬度为246HB，满足了机加工要求。表1所列为该钢制模具的淬火硬度与奥氏体化温度和淬冷介质的关系。淬火后的组织为板条马氏体和弥散碳化物。试验证实，LD钢冷挤凸模经1050℃奥氏体化25min，油中淬火，200℃×4h回火的效果最好，淬火后硬度达60HRC，凸模寿命提高到2万次，比原充高6倍。LD钢冷挤凸模热处理新工艺@刘友奎$辽源汽车电器…     

CH-1钢冷冲模火焰表面淬火工艺及应用

应用7CrSiMnMoV火焰淬火冷作模具钢制造各类冷冲模具,采用火焰表面加热空冷淬火工艺,可获得和整体加热淬火相近的各种性能及比T1OA钢高1～2倍的使用寿命。本文对火焰表面淬火工艺方法及各性能参数进行了试验研究,证明7CrSiMnMoV钢火焰淬火操作方便、工艺与质量稳定,可使模具制造周期缩短5～10％,成本降低10～20％,热处理能源节省80％左右,制造各类模具能保证最后热处理尺寸精度,勿需再进行其他修、磨加工。     

Cr12钢的低温淬火

本文通过对Cr12钢制冷作模具,经过三种不同的预先热处理和不同的淬火、回火温度的最终热处理的试验,寻求Cr12钢模具最佳热处理工艺参数。试验结果表明:Cr12钢模具用“淬火+短时等温退火”或“调质”作为预先热处理,然后用“930～940℃加热淬火+低温回火二次”的最终热处理,不但提高了钢的强度和韧性,提高了模具的使用寿命,而且可以减少模具变形和开裂的倾向性,特别适用于加工3～4mm钢板的冷冲模,确实是比较理想的热处理工艺。     

热处理对1.6C-10Cr模具钢组织与性能的影响

通过力学性能测试和金相组织观察 ,分析了热处理对试验钢组织与性能的影响 ,提出了优化的热处理工艺 :试验钢经 85 0～ 870℃退火 ,硬度≤ 2 30HB ;经 95 0～ 10 0 0℃淬火 ,硬度达到 6 2～ 6 4HRC ,晶粒度等级为 7～ 9级 ;经 970℃淬火 +2 0 0～ 30 0℃回火 ,硬度≥ 6 0HRC ,冲击韧度达到 10～ 12J/cm2 。冲裁 0 5mm厚热轧硅钢板的试验钢模具寿命达到 6 0万件以上。     

5CrMnMo钢过热淬火热处理工艺的研究

通过对比5CrMnMo钢经常规淬火热处理和过热淬火热处理后的力学性能.发现过热淬火热处理使5CrMnMo钢的断裂韧性得到大幅度的提高,同时5CrMnMo钢的使用性能也得到提高.模具的使用寿命可提高2.5倍.     

Cr12MoV模具钢深冷工艺研究

Cr12MoV钢经1030℃加热淬火,首先180℃回火然后-196℃深冷处理并立即在100℃沸水激热处理,达到了不降低冲击韧性,增加硬度,提高耐磨性的目的,并经电机定子扇形硅钢片冲裁模的应用,得到了提高模具使用寿命1.5～2倍的效果。     

Cr12类钢冷作模具的热处理

Cr12类钢包括 Cr12、Cr12 Mo和 Cr12 Mo V,广泛用于制造形状复杂、精度高和重载荷的冷作模具 ,如精冲模、切边模、拉丝模等。为保证其热处理质量和降低热处理成本 ,应根据模具形状的复杂程度分别按图 1所示的三种热处理工艺方法进行处理。考虑到 Cr12类钢的导热性不好 ,为减小热应力 ,在5 5 0～ 6 5 0℃和 82 0～ 85 0℃分别预热 ,淬火加热温度为10 0 0～ 10 2 0℃ (设备 RX- 75 - 12 )。为防止模具表面氧化脱碳 ,可将模具装箱并用生铁屑覆盖。对于形状简单的模具 ,淬火加热后预冷 5～ 15 s入 10 0～ 180℃的热油淬火冷却 (图示 1a)。热…     

螺栓导颈片模具的失效分析及其强韧化

我国标准件行业生产的螺钉大多采用35钢作为原材料，使用Cr12MoV钢制作模具。这种材料强度高，其中含有大量的（Cr，Fe）7C3型碳化物，因而具有较好的耐磨性，多用作要求强度高且耐磨的一些冷冲模具。但是，这种材料如锻造比不够，材料中的碳化物容易形成偏析。Cr12MoV钢一般都采用一次硬化热处理工艺，即980℃一1030℃淬火，200℃回火，热处理后其硬度为60～62HRC。目前，螺栓导颈片模具经一次硬化热处理后，其使用寿命一般为500～8000件，寿命较低，影响生产效率。本文对螺栓导颈片模具的早期失效机理进行了分析和研究，并研究了其强…     

热处理工艺对新型低温油井管用钢组织和性能的影响

借助光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验机等研究了热处理工艺对自主设计的新型高强、高韧、无Ni低温油井管用钢(简称IMR-LS10钢)组织和性能的影响。结果表明:在800~880℃淬火时,随着淬火温度的升高,IMR-LS10钢的平均晶粒尺寸先增大后减小,经650℃回火后的抗拉强度逐渐增大,-45℃低温冲击吸收能量先增大再减小,840℃淬火时达到峰值38.6 J;在880~1000℃淬火时,随着淬火温度的增加,IMR-LS10钢的晶粒尺寸逐渐增大,经650℃回火后的抗拉强度先减小再增大,低温冲击吸收能量逐渐增大;经880℃淬火+200~750℃回火后IMR-LS10钢抗拉强度逐渐降低;回火温度低于500℃时,IMR-LS10钢的低温冲击吸收能量缓慢增加,当回火温度达到550℃时,低温冲击吸收能量达到峰值32.98 J,随后,低温冲击吸收能量出现降低趋势,并在650℃时出现最小值;IMR-LS10钢的最佳调质热处理工艺方案为880℃淬火+550℃回火。     

延长高速钢模具使用寿命的热处理工艺研究

采用不同的工艺对M2高速钢模具进行热处理,并测试和分析试样的表面硬度、耐磨损性能和抗冷热疲劳性能。结果表明,分级退火和预热后再淬火的热处理工艺有利于细化M2高速钢模具组织中的碳化物、提高表面硬度、耐磨损性能和抗冷热疲劳性能;延长M2高速钢模具使用寿命的热处理工艺优选为:采用(875±5)℃×3 h+(750±5)℃×5h分级退火,空冷;采用(500±5)℃×1 h预热+(1 200±5)℃×3 h淬火,油冷至200℃后空冷;采用(540±5)℃×6 h回火,空冷。     

提高铝合金压铸模寿命的途径

3Cr2W8V钢制铝合金压铸模经1110℃油淬、720～750℃回火(预备热处理),1090℃奥氏体化、270℃等温淬火和610℃回火2次,使其硬度由27 HRC提高到34～35 HRC,再经盐浴渗氮后,其使用寿命可从压铸10 000件提高到57 000件。如将盐浴渗氮改为盐浴S-N-C共渗并在使用中间进行除应力处理,可使模具寿命达到8～11万件。此外还介绍了H13钢压铸模的热处理工艺。     

BSW T15钢的真空热处理

利用真空淬火回火设备、洛氏硬度计及扫描电镜,研究了淬火温度和回火温度对BSW T15钢真空高温淬火后性能的影响,并分析了BSW T15钢高温淬火时开裂的原因。结果表明,淬火温度从1200 ℃降低10 ℃后,表面硬度保持在62.5～64.5 HRC范围内,畸变量减小且有效防止了淬火开裂;采用合适的回火温度、合理的工装方式及优化的工艺,畸变量降低至0.15 mm, BSW T15钢的热处理工艺指标均满足工艺要求。     

15MnMoVN高压容器用钢亚温淬火

15MnMoVN钢是高压球型容器用钢，常规的热处理工艺为950～970℃水冷，650～670℃回火空冷。按此工艺热处理后冲击韧度经常不合格。针对这一情况我们进行了亚温淬火工艺试验。该钢经亚温淬火后冲击韧度提高，满足了设计要求。1试验条件及方法试验用钢的化学成分见表1。原热处理工艺为板材热压后950～970℃保温后水冷，650～670℃高温回火后空冷。处理后的力学性能见表2。其冲击韧度低于产品技术标准AKV＞27）（－20C）。采用的新工艺是940～960℃保温后水冷，然后再加热到840～860C保温后淬火10％NaCI水溶液中，650～670C保温后空冷。…     

H13钢的热处理工艺研究

H13钢(4Cr5MoVlSi)是新型的热作模具钢,可以广泛用于要求高韧性和冷热疲劳抗力,工作温度≤700℃的热作模具或轴类件。本文论述了不同锻后退火工艺、淬火工艺、回火工艺对该钢组织和性能的影响,提出了最佳热处理工艺参数。实践证明,能提高H13钢的使用寿命和性能,具有明显的经济效益。     

热处理工艺对疏浚工程用船体钢组织及磨粒磨损性能的影响

为了提高疏浚工程船用低碳低合金耐磨钢的耐磨性能,分别采用淬火+200 ℃低温回火、淬火+250 ℃配分、循环热处理3种热处理工艺对试验钢进行热处理,并借助扫描电镜与透射电镜分析组织与析出相,磨粒磨损试验机测试磨损质量损失,硬度计测试热处理钢的硬度。结果表明,试验钢淬火+200 ℃回火后得到回火马氏体,基体中有少量碳化物,回火马氏体仍呈板条状;淬火-配分试验钢得到马氏体加较多残留奥氏体;经循环热处理后,试验钢中马氏体板条消失,基体中有颗粒状(Nb,Ti)C析出相。试验钢淬火-回火后硬度为39.5 HRC,淬火-配分试验钢硬度为40.5 HRC,循环热处理试验钢硬度30.8 HRC。试验钢耐磨性与硬度成正比,试验钢经循环热处理后,磨损量最大,耐磨性能最差,淬火-回火试验钢次之,淬火-配分钢耐磨性能最好。3组试验钢磨粒磨损后试样表面均出现大量犁沟,磨损机制主要是塑性变形。     

工程机械用Q1100钢的热处理工艺

以一种屈服强度为1100 MPa的高强度工程机械用钢为对象,研究了再加热淬火温度(880～980 ℃)和回火温度(200～650 ℃)对Q1100钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,淬火温度从880 ℃升高至980 ℃,试验钢的平均奥氏体晶粒尺寸从8 μm增加到24 μm,试验钢的屈服强度和抗拉强度都呈先升高后降低的趋势,并在920 ℃时达到最大,而-40 ℃冲击性能则随之持续降低。试验钢经920 ℃淬火+200～650 ℃回火后,随着回火温度的提高,试验钢的马氏体板条合并,板条形貌逐渐模糊,碳化物数量和形貌也随之发生改变,强度大幅下降,塑性和韧性则先降低后升高。试验钢最佳的热处理工艺为920 ℃淬火+200～250 ℃回火。     

锰及热处理参数对中碳低合金耐磨钢组织与性能的影响

研究了Mn和热处理工艺对中碳低合金耐磨铸钢组织和力学性能的影响。结果表明,实验钢的最佳奥氏体化温度为870℃,实验钢经不同温度淬火、低温回火后,钢的硬度变化并不显著,在46~54 HRC之间;w(Mn)1.5%时经870℃奥氏体化+等温淬火和200℃回火热处理,试验钢回火后的组织主要为回火马氏体,材料获得最佳的综合力学性能,是矿用挖掘机铲齿最好材质之一。