国内热作模具钢发展概况

本文分低合金热作模具钢、中合金热作模具钢和高合金热作模具钢叙述主要钢种、成分、热处理工艺、性能和用途，另外，介绍我国近年发展的热作模具用钢。     

锻造工艺参数对H13热作模具钢性能的影响

采用不同的始锻温度、终锻温度和锻造比进行了H13热作模具钢试样的锻造试验,并进行了热疲劳性能和高温耐磨损性能的测试与对比分析,研究了锻造工艺参数对H13热作模具钢性能的影响.结果表明:随着始锻温度从1050℃增加至1150℃、终锻温度从825℃增加至925℃,H13热作模具钢的热疲劳级别和高温磨损体积均先变小、后变大,...     

改善3Cr2W8V模具钢使用性能的途径

1.前言 3Cr2W8V钢具有高热强性和热稳定性,锻造、机械加工及热处理性能均较好,长期来是我国工业生产中主要的热作模具钢。虽近年来许多国家的3CrW8V钢由H13钢取代,而3Cr2W8V钢仍是我国产量最大和应用最广的热作模具钢。为了最大限度地发挥3Cr2W8V钢的潜力,热处理工作者对改善其使用性能作了不少新工艺的试验研究,有的已成功地应用于生产实践。本文就此问题作一综合介绍,以利于这些新工艺的推广应用,提高模具使用寿命。 2.预先热处理     

镁合金压铸用热作模具钢高温磨损特性研究

用GWY-2000高温摩擦磨损试验机研究了镁合金压铸常用的热作模具钢DIEVAR、DAC和自主开发的热作模具钢TFHS-1的高温摩擦磨损特性.结果表明,在550 ℃高温干摩擦情况下,磨损机制以氧化磨损为主,同时伴随着少量粘着磨损、磨粒磨损;TFHS-1钢的抗磨损性能要优于DIEVAR和DAC钢;热处理工艺对TFHS-1钢的高温磨损性能有重要影响,回火温度越高,抗磨损性能越好.     

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。     

新型热精锻专用模具钢的成分设计及热处理工艺

针对热精锻模具工况和模具失效状况,研究了一种新型热精锻专用模具钢的合金成分的优化配比及最佳热处理工艺.实际应用表明,该模具钢能够满足热精锻模具工况需要,其使用寿命比3Cr2W8V钢、H13钢及HM1钢均有显著提高.     

热作模具钢热处理工艺研究

通过优化热处理工艺方案,成功制造出直径?1000 mm的H13电渣重熔热作模具钢,其组织和冲击性能等各项检验指标均满足标准要求和用户使用要求,特别是球化退火组织达到了GA2级水平.     

H13热作模具钢的真空热处理

介绍了H13热作模具钢选用真空退火、真空油淬、真空气淬、真空回火的工艺特点,推荐了一些方法和技术参数以及适用炉型。     

热处理工艺对DIEVAR热作模具钢组织与性能的影响

通过对DIEVAR热作模具钢分别在1020、1030和1050℃进行淬火,然后回火热处理,并利用热力学计算软件Thermo-Calc对其进行热力学计算,研究了热处理工艺对DIEVAR钢组织性能的影响。研究表明:在1020℃淬火处理下,碳化物主要为MC、M_(23)C_6和M_2C,模具钢硬度最低;在1030℃淬火处理下,碳化物主要为MC、M_(23)C_6和M2_C,模具钢硬度最高,为537. 23 HV0. 2,耐磨性最好,冲击性能较低;在1050℃淬火处理下,碳化物主要为MC、M_(23)C_6和M_6C,冲击性能最高,为11. 97 J,综合性能较好。     

一种新型热作模具钢热处理工艺

研究了热处理工艺对一种新型热作模具钢组织和性能的影响。结果表明:低于1100℃淬火,存在带状组织及偏析,硬度和磨损性能较低。1100℃淬火时,组织比较均匀,有较好的硬度和耐磨性。淬火温度升高到1150℃时,形成粗大的马氏体组织,硬度降低,磨损量增加。该热作模具钢经1100℃淬火后,在回火过程中,逐渐析出碳化物,析出的碳化物类型由渗碳体逐渐向合金碳化物转变,硬度和磨损抗力增加。当回火温度进一步升高时,合金碳化物尺寸逐渐增大,晶粒粗化,这些原因都导致该热作模具钢硬度下降,磨损量升高。该热作模具钢较佳的热处理工艺为:1100℃/油淬+2次560℃×2 h回火。     

挤压轮用热作模具钢的研究

设计了一组新型含N热作模具钢,通过显微组织、力学性能、热疲劳试验,优选出试验钢成分,之后对最佳成分钢进行热处理工艺优化。结果表明;最佳V、Cr、N成分分别为1.0%、3.75%、0.01%(质量分数)。最佳成分钢优化热处理工艺为1080℃淬火+550℃一次回火+530℃第二次回火。     

热作模具钢的热处理与表面工程

研究了热作模具钢盐浴淬火及回火的金相组织特征，和两种从奥氏体化温度冷却方式(直接淬火与分级淬火)的关系。由马氏体，贝氏体及碳化物组成的金相组织对钢的机械性能和热学性能影响极大，即压铸成形时的热疲劳性能。最近表面工程的发展，如离子渗氮与PVC离子镀层都可以得到双层表面层，有极好的耐摩擦与抗庸蚀性。本文还研究了它们承受热循环的性能。     

高强韧热作模具钢SR19的组织与力学性能

通过冲击试验、硬度测试、显微组织观察和断口分析研究了不同淬火、回火工艺对SR19热作模具钢微观组织及力学性能的影响,并与H13钢进行了对比。结果表明:960~1060 ℃温度范围内淬火时,SR19钢的硬度比H13钢高3~4 HRC;在高于540 ℃回火时,相同温度下SR19钢的硬度比H13钢要高0.5~1.0 HRC,且SR19钢回火后的冲击吸收能量比H13高40~50 J。增Mo加W增加了纳米析出相的数量,提高了抗回火软化能力和冲击性能。SR19钢的最佳热处理工艺为1020 ℃油淬、560~600 ℃回火,此工艺下的硬度为50.9~54.8 HRC。     

热作模具钢4Cr5Mo2V锯切异常原因分析

分析了热作模具钢4Cr5Mo2V锯切后产生异常凸起原因,结果表明因4Cr5Mo2V钢中存在异常空白组织,导致该区域硬度明显高于基体,在锯切后表现为凸起形态。通过正火+组织超细化处理+球化退火的热处理工艺可以完全消除4Cr5Mo2V钢异常组织,显微组织能够达到NADCA#207-2003标准要求。     

H13R热作模具钢退火硬度偏高的原因分析及解决措施

针对H13R热作模具钢锻后硬度偏高的问题进行了分析研究。发现热处理炉炉内温差过大是造成硬度不合格的主要因素。提出退火时应将锻件的加热温度均匀控制在860±10℃以内,缓慢炉冷时速度必须≤50℃/h。在820℃保温6h退火,并随炉缓冷可达到软化退火、降低硬度的目的。     

Cr12型冷作模具钢及热处理工艺

分析了Cr12冷作模具钢的化学成分和材料特性,介绍了Cr12钢热处理工艺,并列举了实验实例进行说明。     

硬度对H13热作模具钢热疲劳性能的影响

对不同硬度的H13钢进行了Uddeholm自约束热疲劳试验,结合其显微组织、显微硬度及碳化物情况探究了硬度演变对H13钢热疲劳性能的影响。结果表明：H13钢抵抗冷热疲劳的能力随硬度的升高而提高,高硬度的H13钢表面裂纹密度较高,呈分布均匀的网状,且表面高温软化程度小,裂纹深度也较浅;低硬度的H13钢表面只有若干条纵向的主裂纹。通过Jmat-pro热力学软件计算可知H13钢中存在的碳化物类型主要是M23C6、MC型,高硬度H13钢的碳化物尺寸比低硬度的小。     

Ni元素对新型热作模具钢热疲劳性能的影响

采用Uddeholm自约束热疲劳试验方法对SDDVA钢以及新型热作模具钢SDYZ1钢进行热疲劳试验,对比分析了材料热疲劳后表面形貌、截面裂纹、微观组织以及硬度变化,探讨了镍元素对材料冷热疲劳性能的影响。结果表明,与SDDVA钢相比,SDYZ1钢裂纹数量明显较少,深度较浅,高温表面软化程度更小,这主要是由于Ni元素聚集在晶界以及碳化物附近,对碳化物长大有钉扎作用,并且SDYZ1钢具有更高的高温强度,从而可以抵抗裂纹扩展。SDYZ1钢在热疲劳过程中析出尺寸较小的碳化物,碳化物聚集在晶界处可以有效阻碍晶粒长大,从而提高材料的抗疲劳性能。通过透射观察分析,SDYZ1钢热疲劳后粗化碳化物颗粒主要形态为不规则球状、细长杆状,主要存在类型为M₂₃C₆以及M₆C,且SDYZ1钢碳化物尺寸整体比SDDVA钢的细小。     

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...