H13热作模具钢热-机械疲劳损伤和寿命的预测

采用MTS热-机械疲劳试验机测定了H13热作模具钢在200～600℃、机械应变为0. 7%和0. 9%的同相和反相热-机械疲劳寿命,并基于循环损伤理论采用Ostergren寿命预测模型预测了H13钢的疲劳损伤和疲劳寿命。结果表明:无论是同相还是反相热-机械疲劳,其应力-应变响应曲线均明显不对称;高温半周的应力-应变响应曲线出现明显的应力松弛,且其塑性应变高于低温半周;随着循环周次的增加,H13钢的滞回能逐渐增大,机械应变增加,损伤加剧;与反相热-机械疲劳相比,H13钢的同相热-机械疲劳寿命更高。采用Ostergren寿命预测模型获得的机械应变为0. 7%和0. 9%的H13钢同相和反相热-机械疲劳寿命分别为323和313周次及198和194周次,均与实测值较为吻合。     

热作模具钢SDH3热疲劳机理

采用自约束热疲劳试验方法,对比研究了SDH3与H13钢的热疲劳性能,应用扫描电镜研究了SDH3热疲劳过程中裂纹的萌生和扩展,应用透射电镜分析了SDH3钢热疲劳前后显微组织和结构的变化。结果表明:经常规热处理后,SDH3钢热疲劳性能优于H13钢;对SDH3钢来讲,热疲劳裂纹由三叉晶界处萌生,并沿晶界扩展;SDH3钢的马氏体板条间存在薄膜状残留奥氏体,可有效释放裂纹尖端的应力并阻碍裂纹扩展;热疲劳过程中,基体组织发生回复再结晶,碳化物粒子发生粗化。     

热作模具钢热疲劳损伤因子的研究

由于Uddeholm标准图谱评定热疲劳程度尚不够完善，无法精确地评定热疲劳裂纹的级别，因此编制了一套计算机图像分析软件，对热疲劳裂纹进行定量分析，并完善了热疲劳损伤因子，用它定量地分析了进口8407和国产4C45MoSiV1热作模具钢的热疲劳性能，揭示了热模钢的热疲劳性能的变化规律，实现了热疲劳裂纹的计算机辅助评定。     

低周疲劳过程中热作模具钢的循环软化特征与机制

在应变控制下,试验了5CrNiMo和5Cr2NiMoVSi两种热作模具钢的循环软化特性及其微观结构的变化。结果表明:在应变幅为Δεt/2=0.6—1.8×10~(-2)范围内,不同硬化状态的试验钢均表现为循环软化特性;软化效应主要集中在前几周,在随后的循环过程中应力幅变化较小,软化效应减弱;整个循环过程中,未观察到明显的应力饱和现象。TEM分析表明,循环软化与塑性变形的不均匀性有关。试验钢的软化是由于在循环变形中位错结构转变成低密度、低内应力的位错胞状组织,以及细小碳化物在位错往复切割下碎化而重新回溶引起的。     

25Cr12Ni5Mo钢热疲劳损伤特性研究

采用自约束热疲劳试验方法研究了热处理工艺（1#、2#、3#）对25Cr12Ni5Mo钢热疲劳损伤性能影响。结果表明，随着循环周次的增加平均损伤因子以指数规律增长，三种热处理制度获得的试样平均损伤因子由大到小依次为3#、2#、1#。表面微裂纹取向研究表明，裂纹首先产生在试样的棱角处，然后沿径向和高度方向扩展，在1000周次以内三种试样上均没有明显的主裂纹，众多短小的微裂纹排列成有序的“台阶”状，大于循环周次1000时，“台阶”随着循环周次的增加“搭接”在一起逐步发展成主裂纹。     

脉冲电流处理对新型热作模具钢热疲劳裂纹扩展的影响

采用自约束热疲劳试验法,研究了新型热作模具钢在热疲劳裂纹萌生阶段施加脉冲电流处理后的热疲劳裂纹扩展情况。结果表明:在热疲劳裂纹萌生的不同时机施加脉冲电流,对热疲劳裂纹扩展的影响效果存在明显差别。其中在热疲劳初始循环300次后再施加脉冲电流,效果较为显著,此时热疲劳裂纹细小,且均匀,裂纹扩展的速度较慢,横截面的显微硬度梯度下降也较慢。     

热作模具钢热疲劳性能的研究现状与发展趋势

针对热作模具钢(各种热锻模、热压模、热挤压模和压铸模)的工作型腔表面高于600℃时易产生热疲劳裂纹和热疲劳失效问题,综合分析了国内外热疲劳的研究现状及其发展,重点讨论热疲劳试验方法、影响热疲劳的因素、热疲劳性能的评价方法以及热疲劳裂纹萌生和扩展机理,提出一些提高热作模具钢热疲劳性能的措施,以及今后热疲劳性能研究和发展趋势.     

新型热作模具钢的热疲劳性能

研究新型热作模具钢分别在1050、1080和1100 ℃奥氏体化后淬火,580 ℃二次回火后的热疲劳性能.结果表明:本试验条件下的新型热作模具钢在1080 ℃奥氏体化后淬火,再经过580 ℃二次回火具有较高的热疲劳性能.     

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。     

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。     

镍对铬钼钒系热模具钢退火工艺的影响

对铬钼钒系不同镍含量的热作模具钢进行了退火工艺试验，讨论了镍含量对此类钢退火硬度和组织的影响，据此确定了热作模具钢４Ｃｒ３Ｍｏ２ＮｉＶＮｂＢ的退火工艺参数。     

热模钢的脆性与热疲劳测定

本文阐述了热模钢的脆性与热疲劳测定方法,比较了常规热处理试样与渗猛处理试样的脆性行为和热疲劳特性。经金相观察、硬度测定、扫描电镜的电子探针和能谱分析、X射线衍射分析及声发射、热疲劳等试验,结果表明:渗锰试样的脆性低于常规处理试样,其耐热疲劳性则高于常规热处理试样。     

热锻模具精密铸造工艺的研究与应用

叙述了陶瓷型精密铸造，热固性树脂砂型精密铸造和V法精密铸造工艺在铸热模具上的研究与应用情况。     

含铌H13钢热疲劳过程中的显微结构变化

对添加微量铌与不含铌的4Cr5MoSiV1钢(即H13钢)热疲劳性能进行了测试。结果表明,添加微量铌提高了4Cr5MoSiV1钢的热疲劳抗力。在热疲劳循环过程中,富铬碳化物M23C6粒子明显粗化。添加微量铌的4Cr5MoSiV1钢由于富铬碳化物的粗化受到抑止,且位错密度下降较慢,使得热疲劳裂纹的扩展相对缓慢,因而材料的热疲劳抗力提高。     

热作工具钢GH2001在散热片挤压模中的应用

GH2001钢用于散热片挤压模可弥补H13钢高温强度及抗回火软化性能不足 ,该新型热作工具钢具有超高清净度 ,组织均匀及优良的高温强度、抗热疲劳及抗回火软化等综合性能 ,适合用于高倍数散热片挤压模。     

新型热作模具钢HG1的回火稳定性研究

研究了新型热作模具钢HG1分别从1020℃、1050℃、1080℃、1100℃二和1130℃淬火后的回火稳定性,并与经相同热处理的H13钢做了对比。结果表明,HG1钢比H13钢有更好的回火稳定性,表现为当回火温度超过600℃以后,HG1铜能保持比H13钢高的硬度。因此在高温条件下使用,HG1钢是代替H13钢的理想材料。     

提高H13钢热作模具寿命方法综述

延长热模具使用寿命，必须提高模具的耐磨性，红硬性，耐热疲劳性能及具有良好的强韧性。本文对提高H13钢热作模具使用寿命的各种热处理工艺进行了综述，以期促进这些工艺的应用和发展。     

几种热作模具钢性能研究

对GMH20、PH25、DIEVAR和H13热作模具钢进行了力学性能和热稳定性试验。结果表明,经过相同工艺真空热处理处理后,GMH20钢、PH25钢和DIEVAR钢的塑性明显优于H13钢,硬度也比H13钢高;综合来看,GMH20和DIEVAR钢的力学性能最佳。此外,随着在610℃保温时间的延长,这4种钢的硬度越来越接近,约为35 HRC。     

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。     

新型热作模具钢CH95热处理工艺探讨

通过热处理工艺与硬度的关系以及组织观察，探讨适合高精锻机工况条件下使用的新型作模具钢ＣＨ９５热处理工艺。研究结果表明，ＣＨ９５钢的最佳热处理工艺为：１１００℃油淬，５８０℃一次回火，６２０℃二次回火。