3Cr2W8V钢热疲劳裂纹长大方式的原位观察

在TS-2型台式扫描电子显微镜中,装入自制的微型热疲劳试验装置,观察了3Cr2W8V钢热疲劳裂纹长大过程,结果表明:热疲劳裂纹长大前,主裂纹尖端首先钝化,在其前方出现孔洞或不连续微裂纹,热疲劳裂纹的长大通过主裂纹与孔洞及微裂之间的桥接方式进行。     

Cr12模具钢裂纹电磁热止裂的研究

采用脉冲电流发生装置对Cr12模具钢中裂纹进行了脉冲放电止裂。放电后,裂纹尖端金属熔化形成焊口和压应力区,使裂纹尖端钝化,达到了止裂的目的。同时在裂纹尖端处得到了超细化的隐晶马氏体和细粒碳化物等微观组织,极大提高了裂纹尖端处的硬度、强韧性和耐磨性。     

Ⅲ型裂纹电磁热止裂分析

针对含Ⅲ型裂纹的金属构件,从理论、数值模拟和实验角度分析电磁热对其止裂强化的效果,导出了脉冲放电瞬间Ⅲ型裂纹尖端附近的叠加应力场分布。研究表明,受切应力的Ⅲ型裂纹通入脉冲电流后,裂尖处迅速升温,超过了金属的熔点,形成焊口,瞬间产生的热压应力场改变了受力状态下的Ⅲ型裂纹尖端附近的应力状态,使之成为抑制裂纹扩展的压应力,从而达到止裂的目的,证明了电磁热强化对在线Ⅲ型裂纹止裂的有效性。     

电磁热止裂强化与裂纹力学特征关系

对比分析脉冲放电对Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型裂纹的止裂强化效果。数值模拟和实验研究发现,电磁热止裂强化与裂纹的力学特征关系不大,适合于各种受力状态下的裂纹止裂强化。脉冲放电瞬间,裂尖处温升超过材料的熔点使其熔化,在裂纹尖端处产生强大的热压应力场,试件冷却后,裂纹尖端3个方向均产生残余压应力,使Ⅰ型裂纹试件抗拉强度、Ⅱ型裂纹试件冲击韧性、Ⅲ型裂纹试件扭转强度均有所提高。     

9Cr2凸模半埋藏疲劳裂纹电磁热止裂的实验与模拟研究

电磁热效应止裂技术的发展为金属模具中半埋藏裂纹的止裂问题提供了有效的解决途径。文章采用实验和数值模拟分析方法研究了对带有半埋藏裂纹的9Cr2凸模进行脉冲放电,实施电磁热止裂。实验结果表明,脉冲放电瞬时半埋藏裂纹尖端附近金属温升超过熔点,裂尖熔化形成焊口,并且由于裂纹是半埋藏状态,熔化的金属在裂尖处形成堆焊,其周围发生有利于遏制裂纹扩展的组织细化,有效地遏制了裂纹的扩展;数值模拟结果表明,脉冲放电瞬间,裂纹尖端附近很小的区域内,温度和温度梯度变化极大,裂纹尖端金属迅速熔化,导致半埋藏裂纹尖端曲率半径增加几个数量级,数值模拟分析结果与实验结果相吻合。     

脉冲放电裂纹止裂处的热处理研究

对含有裂纹的金属构件进行脉冲放电止裂时,裂纹尖端由于电流的绕流热集中效应,在瞬间使裂尖熔化形成焊口。由于裂尖附近超快速加热和冷却,金属材料完成了一次超高速冲击淬火。采用数值模拟计算了脉冲放电超快速加热时裂纹尖端温度、温度梯度场;通过脉冲放电止裂试验研究了裂尖超高速淬火全过程。通过对止裂后裂尖的金相组织观察和微观机理分析发现;超细化的条状马氏体、极少量残留奥氏体和细颗粒碳化物的出现明显提高了裂纹尖端的硬度、韧性和耐磨性。     

40GrNiMo试件单边裂纹在线止裂及组织分析

对带有单边裂纹的40GrNiMo金属薄板试件进行了脉冲放电在线止裂实验研究。在超强脉冲电流作用瞬间,单边裂纹尖端熔化、裂尖钝化,曲率半径增加了2～3个数量级,并在裂纹尖端处产生热压应力场,达到了遏制裂纹扩展的目的。止裂前后裂纹前缘的微观组织对比分析发现,止裂后裂尖处组织更加均匀细小,且裂尖处Cr原子数量增加,其他元素与Cr生成更多的合金组织,得到强韧性均高的微观组织,提高了止裂后构件的力学性能。     

3Cr2W8V钢热作模具的失效形式及分析

介绍了3Cr2W8V钢热作模具的三个主要的失效形式，详细分析了模具产生失效的原因以及提出预防失效的方法。重点研究了由于热处理不当引起的三种失效：热疲劳、热磨损、以及两者失效同时发生，并提出了解决的途径。     

单边裂纹电磁热止裂的动力学效应

对超强脉冲放电止裂瞬间产生的动力学效应及其对裂纹尖端的影响进行研究,通过位移势函数的求解给出准稳态各应力应变分量;通过拉氏变换得出具有动力学效应下的各应力应变分量。以单边裂纹的无限大薄板为例,具体计算出瞬时点热源下的准稳态和动力学效应两种情况下的裂纹尖端局部区域的应力及变化。研究结果表明,在点热源产生的很短时间内,动力学效应会在裂尖附近由于热击产生压应力的突变,带有惯性项的动力学效应能更有效的遏制裂纹的扩展。     

3Cr2W8V热作模具钢的热处理现状

<正> 3Cr2W8V钢是一种老牌号的热作模具钢,自80年代以来,有被H13钢逐渐取代的趋势,而在我国目前仍被广泛使用,常用来制造热挤压模、预锻模、热冲模及压铸模等,也有将其用于冷镦模的。为了充分发挥3Cr2W8V钢的性能潜力,近来对其热处理工艺进行优化研究的工作很多。     

3Cr2W8V 精锻模热处理工艺改进

某厂3Cr2W8V钢精锻模的失效形式为早期断裂、热磨损塌陷。通过生产现场的反复考察和分析,利用金相显微镜分析了模具热处理前、后的显微组织特征,改进了锻后退火工艺及淬火热处理工艺,增加了表面渗碳的强韧化热处理工艺,使模具寿命显著提高,平均寿命达到15 000件。     

气门锻模渗硼工艺研究

针对3Cr2W8V钢制造的锻模,常规热处理后因变形或模腔起皱而失效,效率低、成本高等缺点,提出对气门成型锻模进行渗硼强化工艺研究,找到了适合于锻模渗硼的热处理工艺。锻模使用结果表明,使用寿命是原淬火+回火的2倍,社会效益与经济效益明显提高。     

提高3Cr2W8V钢铝合金压铸模寿命的途径

为了提高3Cr2w8V钢制铝合金压铸模的使用寿命,采用双重淬火复合强化热处理新工艺,从而使模具寿命提高2～3倍。     

轧辊用3Cr2W8V钢的热处理工艺研究

对3Cr2W8V钢制轧辊的热处理工艺进行了研究,结果表明:采用中温渗碳淬火加低温回火,可满足其使用性能要求.     

鼠笼转子铸铝模表面裂纹的分析及材料优化

结合鼠笼转子铸铝模的工作条件,分析出其表面裂纹产生的主要原因是受急热急冷的循环过程产生的热应力而造成的热疲劳破坏.为了提高铸铝模的热疲劳抗力,将原用材料3Cr2W8V改用新材料4Cr5MoSiV1.经过在实际生产中应用,跟踪检测证实,鼠笼转子铸铝模采用新型模具材料后,使用寿命提高了10倍.     

IN-SITU OBSERVATION OF THERMAL FATIGUE CRACK GROWTH IN STEEL 3Cr2W8V

The growing process of thermal fatigue cracking,in steel 3Cr2WSV was observed under deskSEM fitted with sell-made minisized device for thermal faligue test.Before the growing ofthermal fatigue crack,the main crack tip reveals to blunt firstly,and some holes anduncontinuous microcraeks occur in front of it.The growth is developed by bridging of maincrack together with holes and microcracks.     

3Cr2W8V铜马氏体──贝氏体复相热处理的研究

采用马氏体一贝氏体复相热处理研究了3Cr2W8V钢强韧化工艺，并作了理论分析。将试验结果用于铝合金压铸模，显著提高了耐磨性、抗热疲劳性和使用寿命．     

螺帽热镦凹模的选材与复合渗强化处理研究

螺帽热镦凹模选用近年研究成功的新型3Cr3Mo3W2V(简称HM1)热作模具电渣钢制造,采用锻热固溶调质预处理、优化热处理工艺与复合渗强化处理新工艺,消除了原HM1电炉钢制常规热处理时该模具的中期失效。     

氯化铵、海绵钛复合催渗剂对3Cr2W8V钢气体氮碳共渗的影响

试验了氯化铵、海绵钛复合催渗剂对3Cr2W8V钢气体氮碳共渗的影响,并探讨了其作用机理。试验结果表明,此复合催渗剂可显著缩短3Cr2W8V钢气体氮碳共渗的时间,提高渗层厚度和硬度,能得到质量良好的渗层。