压铸模具的热处理

<正> 前言 客户对压铸模具总希望长寿命和减少热处理变形。 在影响压铸模具寿命的因素中以热疲劳裂纹为主,而且随着模具使用条件的苛刻,这种损坏形式呈显著增加的趋势。 为了提高耐热疲劳性,模具材料质量的改进和用热处理技术改善性能及改进操作是     

高速工具钢作为热作模具钢的应用性能研究

高速工具钢是热作模具的主要组成材料。以5CrNiMo模具钢为例,分析了其基本的化学组成和工艺特性。通过掺杂稀土元素,使模具钢组织结构发生变质,并对高温磨损特性、表面强度和热疲劳进行分析,对进一步提高热作模具的寿命有重要价值。     

压铸模型腔龟裂失效

运用热疲劳理论探讨了压铸模龟裂失效的机理及影响因素,提出了通过模具材料的选择、热处理规程的改进、型腔表面改性等措施提高压铸模寿命的途径。     

铝压铸模的热疲劳失效及对策

<正> 1 前言 用压铸模由于工作条件恶劣,受到很高的热应力和机械应力,因而寿命很短。日本铝压铸模的平均寿命为11万次,我国只6万次左右。造成铝压铸模失效的主要原因是热疲劳引起失效。由中国、日本、苏联的统计资料表明,铝压铸模的失效形式主要是热疲劳裂纹,并引起剥落。因而有必要对铝压铸     

H13钢激光填丝仿生耦合热疲劳性能分析

热疲劳龟裂是铝合金压铸模具的主要失效模式. 针对这一现象,利用激光表面熔凝技术及激光表面填丝技术耦合仿生强化模型对压铸模具表面进行强化,分析不同处理方式下热疲劳裂纹扩展形态,探索提高压铸模具寿命的方法. 试验利用Nd:YAG激光器对试样进行加工,每隔500次热疲劳循环后,观察不同试样裂纹扩展情况,5 000次循环后得出裂纹扩展形貌. 结果表明,经过激光表面填丝技术处理所得的仿生单元体硬度相对于激光表面熔凝处理所得单元体略有提高,经激光表面填丝技术处理的试样具有更高的抗热疲劳性能.     

压铸模镶块的热疲劳失效行为

对工作1200模次发生热疲劳失效的压铸模镶块进行失效机理分析,同时建立了压铸过程的热-力耦合数值分析模型,研究了镶块在压铸服役过程中温度场和应力场的演变规律,并对其寿命进行预测。结果表明,镶块的失效是由于压铸过程中受到高温铝熔液的冲刷和冷却液的急冷引起的热疲劳行为所致;在循环压铸过程中,镶块凸台转角处出现应力集中,最大等效应力约为788 MPa,热疲劳裂纹在该处萌生和扩展;采用低周疲劳寿命预测模型对镶块热疲劳寿命进行预测,镶块热疲劳寿命约为1651次,与镶块实际热疲劳寿命非常吻合,这表明本文建立的热-力耦合数值模型可为压铸模镶块的可靠性设计提供借鉴。     

H—13热作模具钢的热处理及其力学性能

AISI H-13钢是国际上常用的一种热作模具钢。它广泛地用于制造铝、镁合金的压铸模,以及热挤压模和精锻模等。该材料具有很高的淬透性,尺寸很大的模具淬火时也只需空冷。经淬火一高温回火后,具有高的强韧性、热疲劳性和抗热龟裂性。它还有良好的抗氧化性和热稳定性。目前,我国一些模具制造业也开始使用该钢,为生产应用的需要,我们参照资料进行     

大型铝合金压铸模的性能均匀性与开裂机理

通过微观组织观察与力学性能检测,分别对热疲劳龟裂与早期整体开裂失效的大型铝压铸模进行了分析。结果表明:由碳化物偏聚引起的微观组织及性能的不均匀,是导致大型铝合金压铸模热疲劳龟裂的主要原因;模具心部因存在局部的粗晶组织使其韧性恶化,在薄弱位置处的微裂纹快速扩展为致命性贯穿裂纹导致其早期整体开裂。此外,模具微区硬度的离散度,能较好地反映模具微区组织性能的均匀性。     

延长压铸模寿命提高压铸件质量

1 延长压铸模的寿命 压铸模产生裂纹、掉块不能使用的主要原因,是由于它工作时承受高温、高速、高压合金液的热冲击,并在开模后很快承受喷涂原料的强制冷却,这样激热激冷,导致模具内应力不断积累,当超过材料的使用应力时,使其模具报废.     

首届中国国际压铸会议“论文综述”(二)

3　压铸模具压铸模设计制造水平 ,模具钢的性能和质量强烈影响压铸件的质量和模具寿命 ,所以压铸模具历来都受到压铸界的重视。有关压铸模具方面的论文 9篇 ,涉及模具材料 ,模具设计 ,模具热处理工艺 ,模具保护和计算机辅助设计五大方面。3.1　模具材料影响模具寿命的因素很多 ,如模具钢的质量 ,模具的设计 ,模具热处理 ,表面条件 ,力学及热冲击和合金成分等 ,但制造压铸模具钢的质量是最主要的影响因素 ,因此各国都在开发和研究新一代模具钢。法国的Ｍ .Ｓｉａｕｔ在《新开发的应用于压铸业的钢种Ａ .Ｄ .Ｃ3》中介绍了Ａ .Ｄ .Ｃ3的成分及力学性能 ,热处理工艺。这种热模钢除具有抗剥蚀性能外 ,还具有抗氧化、耐腐蚀、高导热性 ,与常用热模钢Ｈ13和Ｈ11相比 ,抗热失效性和高温韧性得到提高。作者指出无论选择何种实验条件 ,Ａ .Ｄ .Ｃ3合金系列总是具有最高的韧性 ,这归功于①熔炼时尽量降低残余元素 (Ｐ ,Ｓｎ ,Ａｓ,Ｓｂ… )含量 ,限制了Ｓｉ量 ;②热处理碳化物球粒化且分布均匀。奥地利的Ｒ .Ｂｒｅｉｔｌｅｒ题为《压铸模用先进耐热工具钢》一文 ,讨论了影响型腔热模钢寿命的主要参数 (包括材料的选择 ,模...     

The Relationship Between Oxidation and Thermal Fatigue of Martensitic Hot-Work Die Steels

Thermal fatigue behaviors of two forged hot-work die steels subjected to cyclic heating(650 °C)–water quenching were investigated. A martensitic hot-work die steel containing 10% Cr(HHD), showing superior oxidation resistance and thermal fatigue resistance to the commercial martensitic hot-work die steel(Uddeholm DIEVARò), was developed. The maximal crack length in HHD was 35% shorter than that in DIEVAR after 2000 thermal cycles, and the hot yield strength at 650 °C of HHD was 14% lower than that of DIEVAR prior to thermal fatigue testing, which is 30% higher after 1500 cycles. It is found that cracks initiated and propagated along the oxide layers in the grain boundaries, suggesting that the oxidation-induced thermal fatigue cracks can significantly reduce the mechanical performance and service life for the hotwork die steel. High-temperature oxidation behavior is crucial for thermal fatigue crack formation, while high-temperature yield strength and ductility play a less important role.     

V/C对铸造热作模具钢热疲劳性能的影响

采用自约束热疲劳试验方法,研究了不同V/C对铸造热作模具钢热疲劳性能的影响,并对比研究了铸造热作模具钢和H13钢的热疲劳性能。结果表明,铸造热作模具钢的热疲劳属高周热疲劳,其热疲劳性能取决于钢的热强性和热稳定性。随着V/C增加,热疲劳抗力先增后减,当V/C比为3.0时,组织中析出了细小弥散的VC,改善了钢的热强性和热稳定性,热疲劳抗力最高。铸造热作模具钢的热疲劳性能明显高于H13钢。     

精铸模具在热锻模上的应用

概述了精铸热锻模具的国内外应用状况，分析了精铸热锻模具在国内应用中存在的问题，精铸热锻模具钢合金化不合理、对精铸热锻模具钢韧性要求过高、对精铸热锻模具制造过程的控制不够严格和精铸热锻模具钢的热疲劳抗力和高温耐磨性不高等是国内精铸热锻模具未广泛应用的主要原因。采用新型精铸模具钢制备热锻模并进行现场应用。应用结果表明：精铸热锻模具具有性能高、寿命长、经济效益显著等明显的优势，精铸模具的寿命稳定达到5000件-7000件，比锻造模具寿命提高80％以上；精铸模具均以塑性变形、磨损失效和热疲劳为主要失效形式，已基本消除脆性断裂现象，因此热锻模的精铸是一个非常有前途的模具制造方法。     

热作模具用H13和Dievar钢的热疲劳性能

对比研究了回火温度对热作模具用H13和Dievar钢热疲劳性能的影响。H13和Dievar钢经过520、580和640 ℃回火处理后,采用自主搭建的Uddeholm自约束疲劳试验装置分别对试样进行1000次热疲劳试验,并用热疲劳损伤因子对热疲劳损伤过程进行定量描述。结果表明,在相同回火温度下,Dievar钢具有较低的硬度和较高的冲击性能,抗疲劳性能优于H13钢。H13和Dievar钢在580 ℃ 回火处理后,碳化物尺寸分别约为10.1 μm和6.3 μm,H13钢碳化物含量高且尺寸大,导致韧性和抗热疲劳性能降低。     

氢气氛离子渗氮提高H13钢热疲劳性能

介绍了将氩气通入热作模具钢—H13钢的离子渗氮过程,用体视显微镜、光学显微镜、硬度计及X衍射分析仪等仪器．分析了氩气氛离子渗氮对H13钢渗层及其热疲劳性能的影响。结果表明：氩气能有效降低渗层的硬度梯度,提高离子渗氮H13钢的热疲劳性能。     

氩气氛离子渗氮提高H13钢热疲劳性能

介绍了将氩气通入热作模具钢—H13钢的离子渗氮过程,用体视显微镜、光学显微镜、硬度计及X衍射分析仪等仪器,分析了氩气氛离子渗氮对H13钢渗层及其热疲劳性能的影响。结果表明:氩气能有效降低渗层的硬度梯度,提高离子渗氮H13钢的热疲劳性能。     

H13钢铝合金压铸模的离子氮化

采用加氩渗氮和无氩渗氮两种离子渗氮方法,对用作铝合金压铸模材料的H13钢的热疲劳性能进行了比较.结果发现,无氩渗氮的化合物层对H13钢的热疲劳性能具有双重影响,一方面能推迟热疲劳裂纹的萌生,阻止热裂纹向基体内部扩展,另一方面表面裂纹直、宽、多,易于剥落并扩展快,因此,采用含化合物层的离子氮化处理H13钢铝合金压铸模应该慎重.     

热作模具钢热疲劳机理及性能改善的研究现状

热作模具钢的热疲劳性能是影响模具使用寿命的主要因素。对热作模具钢热疲劳性能的研究现状和评定方法进行了阐述,分析了组织演变、裂纹萌生和扩展对热疲劳性能的影响。同时对影响热疲劳性能的因素和改善热疲劳性能的方法进行了探讨和总结,并针对热作模具钢热疲劳研究的趋势进行了展望。     

W6Mo5Cr4V2钢冷冲压模具热处理工艺探讨

冷冲压模具要求具有较高的硬度、强度、韧性和耐磨性,而较高的强度和硬度往往会给冷冲压模具带来韧性不足,因此改善冷冲压模具的强韧性对提高模具的使用寿命十分重要。本文探讨了具有高硬度、高强度、高耐磨性的高速工具钢W6Mo5Cr4V2钢模具热处理工艺参数的改进和提高其韧性的关系,从而提高模具的使用寿命。     

连铸和模铸轴承钢性能的比较

检验了连铸和模铸轴承钢棒材的低倍组织,非金属夹杂物级别,碳化物形状和分布及疲劳寿命。结果表明,模铸材的氧化物夹杂的含量、平均尺寸和最大尺寸均小于连铸材,模铸材的碳化物均匀性和接触疲劳寿命也优于连铸材,但其生产成本高于连铸材。