Cr12型模具钢锻造裂纹分析及对策

Cr12型(Cr12、Cr12Mo、Cr12MoV等)钢广泛应用于冷作模具制造。但由于其共晶碳化物偏析严重,往往呈块状、带状、网状和堆集状分布于钢基体,给模具加工和模具的使用寿命带来种种不利。     

Cr12MoV钢的固溶双细化研究

研究了常规热处理和固溶双细化热处理工艺对Cr12MoV钢中碳化物形态、分布及晶粒大小的影响.结果表明,经常规热处理后Cr12MoV钢中仍然存在比较粗大的共晶碳化物网,碳化物分布不均匀,晶粒较粗大;而经固溶双细化热处理可以细化钢中网状共晶碳化物,碳化物分布比较均匀,粒度细小、圆整,晶粒得到显著细化.     

Cr12MoV钢的锻造及淬火

<正> Cr12MoV钢是目前国内最常用的冷作模具钢之一,就其成分来讲,是一种高碳高铬莱氏体钢,其优点在于淬火变形小、淬透性和耐磨性较高,但其内部具有大量过剩的一次和二次碳化物,偏析很大,降低了钢的强韧性。要提高模具的使用寿命,改善Cr12MoV钢中碳化物分布状况是一个重要关键。正常的热处理加热温度很难将偏析的呈网状、块状具有各向异性的碳化物消除。为此,通过改锻工艺来击碎粗大的碳化物,使其细化,达到≤2级的碳化物级别要求,下表为碳化物级别对Cr12MoV钢机械性能的影响。     

模具强化工艺研究

自从 R.A.Grange 提出“快速加热循环淬火法”以来,被公认为是钢晶粒超细化的一种有效方法。二十多年来、此方法已在轴承生产超塑性研究中得到应用。作者依据其原理试验了一种新的模具强化工艺,以提高模具的使用寿命。1.模具强化工艺的原理钢的快速加热循环淬火超细化方法是将钢快速加热至临界点 Ac3或 Ac1以上淬火。一般通过3～4次这样的反复循环,便可使钢的奥氏体晶粒细化到13～14级以上。对于过共析工具钢,还可使碳化物得到一定的细化。由于过共析钢中的碳化物是钢中产生裂纹的主要发源     

H13模具钢铝合金工件生产应用现状综述

介绍了H13钢模具在铝合金工件生产上损坏的原因,H13中碳化物的尺寸、分布以及形貌对寿命的影响和合金化元素对模具性能的影响。综述了H13各种热处理工艺以及表面处理的方法及其对H13模具使用寿命的影响,以期促进这些工艺的应用和发展。     

影响4Cr5MoSiV1类钢铝合金压铸模使用寿命的要素

铝合金压铸模普遍采用4Cr5MoSiV1类钢制造。影响压铸模使用寿命的因素主要有原材料质量和制造工艺,特别是锻造和热处理工艺。在原材料方面,优化钢的成分、提高纯净度、减少偏析和夹杂物以及改善碳化物分布均匀性;在制造工艺方面,充分锻造、细化组织、采用合理的淬火回火工艺和渗氮或喷丸等表面处理,均能有效延长4Cr5MoSiV1类钢铝合金压铸模的使用寿命。     

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…     

冷却速度对高速钢M2C共晶碳化物的影响

采用砂型和金属型铸造制备M2高速钢铸锭,研究了冷却速度变化对高速钢M2C共晶碳化物形态及性质的影响,探讨了M2C共晶碳化物形态变化的机理。结果表明,冷却速度增加,莱氏体网细化,铸态偏析得到改善;M2C形态由片层状转变为棒状,碳化物中合金元素含量降低,高温分解产生的MC碳化物和M6C＋MC复合碳化物数量减少。共晶反应时,共晶碳化物和奥氏体相之间的生长速度差异决定了M2C共晶碳化物的形态。     

取消球化退火时T12A钢碳化物超细化研究

研究了含断续碳化物网的T12钢取消球化退火时碳化物的超细化工艺,对小尺寸碳素工具钢制工模具,按此工艺不仅能提高生产率,还能使碳化物超细化。     

碳素工具钢碳化物超细化工艺的对比研究

以T12A钢为对象，对碳素工具钢碳化物超细化工艺进行了对比研究，分析了原始组织及最终淬火工艺对碳化物细化效果的影响，给出了该钢的最佳碳化物超细化工艺，即固溶淬火＋中温回火→低温、短时、快速加热淬火＋低温回火。结果表明，最佳碳化物超细化工艺可使碳化物细化至0．38－0．74μm，且呈细、圆、匀、密分布；原始组织对碳化物细化效果影响不大，但网状碳化物会增加钢的淬火开裂倾向。     

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。     

热处理工艺对Cr12钢组织和性能的影响

对Cr12钢采用等温球化退火工艺处理,组织中共晶碳化物形态和分布得到明显改善,获得了均匀细小的球状珠光体和弥散分布的细粒状合金碳化物显微组织,然后采用等温球化退火→充分预热→淬火→中温回火新工艺处理Cr12钢后,获得优异的综合力学性能。经使用表明:新工艺处理后的Cr12钢的使用寿命比常规热处理工艺提高1~2倍。     

H13钢模具真空控时急冷热处理工艺研究

采用真空控时急冷技术对H13钢热作模具进行淬火,可使之得到细小的马氏体组织,从而显著提高热作模具的冲击韧度。以AL374J02连杆锻模为例,通过这种工艺淬火处理,模具的冲击韧度提高了1倍左右,使用寿命提高了50％以上。     

铸造Cr12模具钢共晶碳化物的粒化

铸造Ｃｒ１２模具钢中共晶碳化物呈网状分布，经多元复合变质剂变质处理，共晶组织发生细化，离异共晶数量增多；经热处理后，碳化物变成粒状且均匀分布于基体中，冲击韧性得到明显提高，为铸造Ｃｒ１２模具钢的应用提供了保证。     

1Cr12Mo电炉钢的调质处理

1Cr12Mo电炉钢按常规工艺调质处理后其冲击韧度低于标准要求，主要原因是由于钢中存在强碳化物形成元素及碳化物在晶界偏析。采用正交试验法对钢的热处理工艺进行了研究，结果表明，高温扩散处理可使碳化物固溶，从而提高钢的综合力学性能。     

Cr12模具钢变质处理研究

铸造Cr12模具钢中共晶碳化物呈网状分布于晶界上,且枝晶粗大,经Al-Zn变质处理,共晶组织明显细化,离异共晶数量增多;经热处理后,Cr12模具钢共晶碳化物由网状变为粒状和块状且均匀分布于基体中,同时,硬度有所降低,冲击韧性得到明显提高。     

提高铸造高速钢模具韧性和耐磨性的研究

用RE Mg Ti对低碳铸造高速钢 (6W6Mo5Cr4V)模具进行变质处理 ,消除了钢中网状共晶碳化物 ,并细化了基体组织 ,还可减轻W、Mo元素偏析。变质处理后 ,高速钢硬度、红硬性和强度变化不大 ,断裂韧性 (K1c)和疲劳裂纹扩展门槛值 (△Kth)有所提高 ,冲击韧性 (αk)提高了 1倍以上 ,耐磨性也明显提高。各项性能指标达到了锻造高速钢水平 ,用RE Mg Ti变质处理低碳铸造高速钢 ,可以实现“以铸代锻”。     

提高凸模寿命的途径

一般电机硅钢片冲裁用凸模采用Cr12钢制造，热处理工艺是淬火 低温回火。由于Cr12属莱氏体钢，共晶碳化物虽经锻碎。但仍粗大且有棱角．致使凸模强韧性不足，寿命不高：改用9SiCr钢并采用刃口双液淬火、整体等温淬火热处理．使碳化物均匀圆整．提高了刃口硬度、耐磨性和凸模整体的强韧性，使用寿命显著提高。     

大型5CrMnMo钢锻模淬火工艺的改进

尺寸为600mm×600mm×350mm的5CrMnMo钢大型模块采用850℃油冷淬火时,经常出现淬火裂纹,造成模块报废。在对模块的淬裂进行分析和精确计算其油淬冷却时间的基础上,对模块的淬火工艺做了改进,防止了淬火裂纹的产生,提高了锻模的强韧性和热疲劳性能,使模具的使用寿命提高了约2倍。     

乘用车用新型冷作模具钢Cr8真空气淬后的组织与性能

采用硬度计、光学显微镜和扫描电镜等对比分析了国产HNC53和日本KD11max两种Cr8型冷作模具钢真空气淬处理后的组织和性能,并分析了两种钢热处理前后的碳化物演变规律对性能的影响。结果表明,由于HNC53钢降低了P、S含量,控制在标准范围内,与KD11max钢相比原始组织中大块状共晶碳化物尺寸变小,且均匀分布在基体中;两种钢在1030 ℃真空气淬+520 ℃高温回火之后组织为马氏体和大颗粒状共晶碳化物及细小二次析出碳化物,与热处理前相比大块状共晶碳化物颗粒尺寸减小,数量减少;520 ℃回火后HNC53钢中析出较多的二次碳化物颗粒,均匀分布在马氏体基体上。HNC53钢与KD11max钢的硬度和韧性相差不大。