H13热作模具钢激光表面处理后的耐磨性能分析

借助激光对H13热作模具钢进行非光滑处理,在模具钢表面形成了形态各异、间距不等的非光滑单元体,探究了单元体的形态及间距与热作模具钢耐磨性能之间的相关性。结果显示,网状非光滑试样具有最优的耐磨性能;随着单元体分布间距的缩小,试样耐磨性能随之上升。     

H13热作模具钢激光表面处理后的耐磨性能分析

借助激光对H13热作模具钢进行非光滑处理,在模具钢表面形成了形态各异、间距不等的非光滑单元体,探究了单元体的形态及间距与热作模具钢耐磨性能之间的相关性。结果显示,网状非光滑试样具有最优的耐磨性能;随着单元体分布间距的缩小,试样耐磨性能随之上升。     

几种热作模具钢热磨损性能对比

本文对3种热作模具钢经热磨损试验后的磨损量及磨损表面形貌进行了对比分析,结果表明:H13钢抗磨损性能最好,3Cr2W8V钢次之,5CrNiMo钢最差。同时,锻造次数与磨损量成近似比例关系。     

表面处理对热作模具钢使用性能的影响

介绍了90年代日本热处理技术协会热作模具钢表面改性研究委员会的研究工作，日立金属，大同特殊钢，高皮等公司的技术人员对比研究了不同的渗氮，软氮,以氮共渗，PVD，EDM，喷丸及复合表面处理后的SKD61模具钢的溶损，磨损和热疲劳性能，不同表面处理普遍提高了模具钢抵抗溶损和磨损的性能，PVD，氧化处理和硫氮共渗对溶损的改善非常有效，常温磨损试验表明，表面处理有时降低了耐磨性，由于影响模具钢热疲劳性能的因素众多，表面处理对热疲劳影响非常复杂，不同试验条件实际反映了不同的工况，表面热处理改变了裂纹的萌生和发展特点。     

热作模具钢热磨损和摩擦系数的研究

用A.Thomas的试验方法,在相同的工况条件下,对比了6种热作模具钢的热塑性摩擦系数,以及润滑对摩擦系数的影响。同时还研究了模具钢的高温强度、延伸率、抗氧化性能与摩擦系数的关系。用失重法研究5种热作模具钢的热磨损次数与磨损量的对应关系。用金相、扫描电镜等手段,分析了经热磨损试样的端面硬度变化,磨损表面形貌和次表层组织的变化。     

表面处理对热作模具钢使用性能的影响

介绍了90年代日本热处理技术协会热作模具钢表面改性研究委员会的研究工作。日立金属、大同特殊钢、高周波等公司的技术人员对比研究了不同的渗氮、软氮化、硫氮共渗、PVD、EDM、喷丸及复合表面处理后的SKD61模具钢的溶损、磨损和热疲劳性能。不同表面处理普遍提高了模具钢抵抗溶损和磨损的性能。PVD、氧化处理和硫氮共渗对溶损的改善非常有效。常温磨损试验表明,表面处理有时降低了耐磨性。由于影响模具钢热疲劳性能的因素众多,表面处理对热疲劳影响非常复杂,不同试验条件实际反映了不同的工况,表面热处理改变了裂纹的萌生和发展特点。     

热作模具钢高温销-盘磨损实验研究

为研究3种常用热作模具钢的高温硬度和在100和300℃温度条件下的磨损率、摩擦因数的变化规律,通过高温硬度实验和高温摩擦磨损实验获得了3种热作模具钢的硬度、摩擦因数、磨损率随温度的变化规律.结果表明:随着温度的升高,硬度逐渐下降,表面渗氮处理虽能够大幅度提高材料硬度,但渗氮处理后的硬度随着温度升高而下降的幅度更明显;3...     

贝氏体等温淬火对Dievar热作模具钢高温摩擦磨损性能的影响

利用贝氏体等温淬火工艺在Dievar钢中制备不同体积比例的贝/马复相微观组织,通过对显微组织、宏观/微观硬度、磨面形貌、磨屑和磨损率的分析进一步研究了贝/马复相Dievar热作模具钢的高温摩擦磨损性能并探讨其磨损机制。结果表明,Dievar钢中下贝氏体含量随等温淬火保温时间的延长而增加,其中保温3、5、10 min时下贝氏体体积占比分别为32%、45%、63%。贝/马复相试样相比于传统油淬试样具有更高的回火抗性,不同等温试样硬度值均高于传统油淬试样硬度值。同等磨损条件下,等温淬火Dievar钢相较于常规热处理Dievar钢耐磨性更加优异。在400～600℃高温摩擦磨损试验条件下,Dievar钢表面氧化物为Fe₂O₃和Fe₃O₄。Dievar钢400～500℃高温磨损机制为磨粒-轻微氧化磨损;随着温度升高,氧化物颗粒尺寸变大,磨粒磨损加剧。当温度升至600℃时,常规油淬试样磨损机制为磨粒-氧化磨损,以磨粒磨损为主;而等温淬火试样磨损机制则以氧化磨损为主。     

激光处理压铸用模具钢的耐磨性能研究

利用激光在3Cr2W8V模具钢表面加工出具有不同间隔的条状和网状非光滑单元体,对比研究了光滑和非光滑表面试样的磨料耐磨性能.结果表明,激光处理的各种非光滑表面试样耐磨性能均优于未处理的光滑表面试样,间隔为2 mm的网状非光滑试样耐磨性能约为光滑表面试样的1.99倍,条状试样的约为光滑试样的1.63倍;非光滑单元体间隔分别为0、1、2、4 mm时,非光滑试样耐磨性能相对光滑试样分别提高了56%、76%、63%和39%.将此方法应用到生产汽车发动机罩盖的模具上后,模具的耐磨性能和使用寿命大大提高.     

深冷处理对4Cr5MoSiV1热作模具钢磨损性能的影响北大核心CSCD

为研究深冷处理对4Cr5MoSiV1热作模具钢磨损性能的影响,对不同深冷时间处理的4Cr5MoSiV1钢进行了显微组织分析、硬度测试和磨损性能试验。结果表明:深冷处理可以显著提高4Cr5MoSiV1热作模具钢的硬度和耐磨性能,经1030℃×40 min淬火+(-196℃)×24 h深冷处理+500℃×2 h二次回火处理后,在25和600℃温度条件下的磨损率分别为1.4×10^(-5)和2.7×10^(-5)g·m^(-1),与常规热处理相比,分别降低了30.0%和34.1%,其硬度达到55.2 HRC,较常规热处理提高了14.8%。深冷处理可以使4Cr5MoSiV1热作模具钢组织中的残余奥氏体向马氏体转变,并促使细小且弥散性的碳化物析出,从而提高了其耐磨性能。     

45钢经激光淬火和冲击复合强化后的耐磨性能

将激光淬火处理后的45钢强化区域再进行激光冲击强化处理，并对其表面硬度和耐磨性进行了对比和分析。结果表明，激光淬火 冲击复合强化处理后45钢的硬度比纯激光淬火处理45钢的硬度增加了15％；经激光淬火 冲击复合强化处理后的45钢表面的耐磨性分别比经渗氮和激光淬火处理区域的耐磨性提高了约3倍和0．9倍。     

模具钢表面激光熔覆硬面合金层改性的研究

应用１．５ｋＷ横流式ＣＯ２激光器将Ｎｉ２ＷＣ２５,Ｎｉ５５,Ｆｅ４５０,ｓｔｅｌｌｉｔｅ１２等４种硬面合金粉末涂覆在Ｙ模具钢的表面,然后用扫描电镜能谱仪,光学显微镜,Ｘ射线衍射仪,显微硬度计,耐靡实验等分别对合金层的剖面元素布、合金层的微观组织,相组成,显微硬度及耐磨性等进行了较详细的测定分析。     

4Cr2MoWVNi与H11模具钢离子渗氮耐磨性能研究

对4Cr2MoWVNi和H11模具钢进行了对比磨损试验,研究了渗氮对两钢种耐磨性的影响.结果表明,无论试样渗氮与否,4Cr2MoWVNi钢的热耐磨性均优于H11钢.4Cr2MoWVNi钢连杆热锻模寿命优于H11钢.模具正常失效形式均为热磨损.     

S136D模具钢表面双激光抛光技术研究

目的 改善S136D模具钢的表面粗糙度.方法 提出一种双激光抛光方式,采用两种不同的激光光束对S136D模具钢表面进行抛光实验.先采用较高能量的连续激光对材料表面进行抛光处理,使其表面粗糙度大幅度降低,再使用脉冲激光对S136D模具钢表面进行第二次抛光处理,进一步降低表面粗糙度.结果 采用连续激光抛光,可将表面粗糙度由7.973μm降低至0.872μm,摩擦系数由初始表面的0.650降低至0.609.采用双激光抛光,粗糙度进一步降低至0.67μm,总降低率达91.6％,摩擦系数为0.590,耐摩擦性能进一步提高.在激光作用下,重熔区域、热影响区域以及退火区域的总厚度为175μm左右,重熔区域、热影响区域的硬度和杨氏模量均高于基体,退火区域的硬度和杨氏模量略低于基体.结论 通过优化连续激光(P=190 W,v=30 mm/s,D=0.05 mm)和脉冲激光(P=30 W,v=20 mm/s,D=0.04 mm)的各类参数,双激光抛光技术可以显著降低材料的表面粗糙度,而且能有效地提高表面硬度和杨氏模量,并降低材料表面的摩擦系数和磨损量,提高材料表面的耐摩擦性能.     

淬火晶粒度和回火碳化物对M42高速钢切削性能的影响

高速铜M42的淬火晶粒度决定于淬火温度和淬火保温时间,淬火晶粒度和回火碳化物的形貌对钢的耐磨性有较大的影响。将钢的淬火晶粒度和回火碳化物级别控制在合理的范围内,可使其获得良好的耐磨性。     

38CrMoAl钢激光淬火研究

利用连续波CO2激光束,对38CrMoAl钢进行了激光表面淬火研究,测量了淬硬层厚度和硬度分布,并对其金相组织进行了观察和分析。结果表明,38CrMoAl钢激光淬硬层的硬度可达850HV0．3,是未淬火基体的3～4倍。激光淬火层分为均匀相变区和过渡区,均匀相变区组织由均匀细化的位错马氏体(包含少量残留奥氏体)组成,过渡区为板条马氏体和未溶铁素体的混合组织。在激光功率和离焦量一定的条件下,硬化层厚度和宽度均随扫描速度增加而减小,而淬硬层硬度首先随扫描速度的增加而增加,达到一最大值时又呈下降的趋势。在离焦量48mm,功率1．8kW的条件下,38CrMoAl钢激光淬火的最佳扫描速度是20mm／s。     

模具钢表面连续激光沉积TiN类薄膜的研究

利用波长为10．6mm的CO2连续激光诱导化学气相沉积的方法，在模具钢基体上沉积TiN类薄膜。采用XRD、OM、SEM、EDS等手段分析薄膜的组织和相结构。结果表明，当激光功率为600W，扫描速度为2mlrffs。通过H2、N2和TiCl4之间的化学反应，在模具钢表面获得了均匀致密的枝晶组织，其显微硬度最高可达2500HV。     

模具钢表面连续激光沉积TiN类薄膜的研究

利用波长为10.6mm的CO2连续激光诱导化学气相沉积的方法,在模具钢基体上沉积TiN类薄膜。采用XRD、OM、SEM、EDS等手段分析薄膜的组织和相结构。结果表明,当激光功率为600W,扫描速度为2mm/s,通过H2、N2和TiCl4之间的化学反应,在模具钢表面获得了均匀致密的枝晶组织,其显微硬度最高可达2500HV。     

45钢激光表面合金化

为提高45钢的表面硬度,达到表面改性的目的,对表面镀镍的45钢进行了激光表面合金化,对合金化的表面进行了定性和定量分析.结果表明:合金化层组织为细小的枝晶,明显优于基体组织;合金化层平均硬度比基材提高3倍.     

非光滑表面减阻研究进展

基于仿生学研究发展的非光滑表面减阻技术在海洋工程装备和高技术船舶等领域具有广阔的应用而备受学者关注。对非光滑表面减阻的研究方法进行了系统介绍,概述了沟槽、凹坑和自适应3种非光滑表面的相关研究进展：（1）沟槽表面的减阻机理以及沟槽结构的几何参数、形状和排布等对减阻性能的影响;（2）凹坑表面应用于旋成体及平板上的减阻效果和湍流流动中凹坑表面上的流动结构和减阻性能;（3）自适应表面的理论模型,自适应表面的减阻机理,以及壁面运动对流动转捩和湍流结构的影响。最后总结了这3种非光滑表面的减阻效果以及相关减阻机理的研究趋势,并指出非光滑表面减阻在未来研究中需要重点关注的问题。从已有的研究成果和部分应用成果来看,非光滑表面具有巨大的工程价值和广阔的应用潜力。本文旨在更具体、全面地了解非光滑表面减阻,从而为改进当前的减阻节能技术提供必要的理论基础。