新型高强韧热作模具钢的性能研究

研制了一种新型高强韧热作模具钢,其主要成分为0.39%C,5.3%Cr,0.63%V和2.10%Mo。对新研制的钢进行了不同温度的淬火和回火处理,随后检测了钢的显微组织和硬度,并与H13钢进行了比较。结果表明,新研制的热作模具钢淬火、回火后的硬度比H13钢的高0.5～1.0 HRC,其组织和性能达到了国内先进水平。推荐的新型模具钢的热处理工艺为1020～1050℃油淬、560～620℃回火,硬度为46～50 HRC。     

Mo-W-Co系高热强性热锻模具钢的组织与性能

研究了合金元素和热处理工艺对H13钢和两种新型Mo-W-Co系热作模具钢(A1、A2)的组织及性能的影响。试验结果表明:Mo、W、Co元素的加入使试验钢的最佳淬火温度提高至1050℃,回火二次硬化峰温度仍为510℃;含有更高合金含量的A2试验钢的淬火峰值硬度和回火二次硬化峰值硬度分别达到64.0 HRC和61.5 HRC,高出H13钢5.5 HRC和6.2 HRC。回火时Mo-W-Co系热作模具钢更早析出含W、Mo以及V的碳化物,并在620℃回火后与H13钢600℃回火后的硬度相近,抗拉强度和屈服强度更高。此外,Mo-W-Co系热作模具钢A1、A2的热稳定性优于H13钢,适用制作于高温高应力工况下的专用热锻模具。     

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。     

合金元素对热作模具钢抗回火性能的影响

热作模具的使用寿命决定于它的硬度即耐磨性能,而模具的耐磨性能又与模具钢的抗回火性能有关,模具钢抗回火性能越好,其耐磨性能越高。研究表明,添加适量的合金元素Mo和W能提高热作模具钢的抗回火性能,即提高模具淬火和高温回火后的硬度。例如,含1.5%~2.5%Mo和1.5%~2.5%W的DM热作模具钢1 030~1050℃淬火后于650℃回火24 h后的硬度达33 HRC,比H13钢高7HRC,比3Cr2W8V钢高3 HRC。     

热处理工艺对新型高热稳定性热作模具钢组织与性能的影响

采用OM、SEM和硬度测试等手段,研究了热处理工艺对5Cr4Ni Mo2VCo钢和H13钢热作模具钢的组织及性能的影响。结果表明:在相同的淬火温度下,5Cr4Ni Mo2VCo钢的淬火硬度高于H13钢,随淬火温度升高,碳化物溶解较多,当淬火温度高于1030℃时,晶粒粗化速率明显增加,淬火温度应不超过1030℃;5Cr4Ni Mo2VCo钢的回火硬度均高于H13钢,两钢的二次硬化峰值温度均为510℃,5Cr4Ni Mo2VCo钢的二次硬化峰值硬度高出H13钢3.7 HRC;在高温阶段,5Cr4Ni Mo2VCo钢具有更好的回火稳定性。     

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。     

热处理对含Co热作模具钢组织及力学性能的影响

采用光学显微镜、SEM、EDS、冲击试验机等测试方法研究了热处理工艺对新型含Co热作模具钢H-Co的组织和力学性能的影响,结果表明:H-Co钢中V含量的降低减少了VC碳化物含量,而高Mo含量使得钢中易于析出低熔点Mo6C碳化物,且淬火过程中易溶解进基体,因此当淬火温度高于1050℃,H-Co钢晶粒度级别急剧降低。H-Co钢最佳淬火温度为1030℃。H-Co钢二次硬化峰值温度超出H13钢30℃,600℃回火可获得硬度48.4 HRC,高出H13钢约3 HRC。H-Co钢可调质到更高的硬度水平的同时获得更高的冲击性能。     

轧辊用012Al钢热处理试验研究

研究了轧辊用012Al钢的热处理工艺及其对钢的显微组织、硬度及力学性能的影响,并对回火热稳定性进行了理论计算与分析。结果表明,012Al钢具有较强的淬硬能力,1 100℃油淬+540℃回火硬度可达60 HRC以上。012Al钢调质硬度为35 HRC时,屈服强度可达850 MPa,抗拉强度可达1 100 MPa;淬火硬度为59 HRC时,抗拉强度可达2 300 MPa,弯曲强度可达3 700 MPa。基于扩散控制过程的回火稳定性问题可以用Arrhenius方程较好地描述,其中系数A的取值很关键。计算结果表明012Al钢的回火稳定性低于含W元素的H21钢,而与普通热作模具钢H13接近。     

热处理对ZG3Cr13钢组织与硬度均匀性的影响

研究了不同的预处理和终处理工艺对ZG3Cr13钢组织和硬度均匀性的影响，结果表明，1020℃调温淬火 740℃回火作预备热处理。并采用1020℃淬火 780℃回火的最终热处理工艺 ，可得到硬度195HB，硬度分布波动幅度小于5HB的更为均匀稳定的组织。     

热处理工艺对4Cr3Mo2Si1V钢组织与性能的影响

利用热膨胀相变仪测定了新型热作模具钢4Cr3Mo2Si1V的奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线,研究了其在不同淬火、回火工艺下的力学性能和显微组织。结果表明:4Cr3Mo2Si1V钢的珠光体与贝氏体的临界冷速分别为0.03 ℃·s^-1和0.8 ℃·s^-1。经淬火试验,发现该钢种在1030 ℃和1060 ℃油淬后具有较高的硬度,且晶粒未发生明显长大。随着回火温度的提高,其硬度呈现先增后降的趋势,在500 ℃回火时由于第二相粒子大量析出,析出强化作用增强,促使二次硬化现象产生,硬度达到峰值,约57 HRC。经过多组工艺对比后,发现1030 ℃淬火和600 ℃回火后的平均冲击吸收能量达到最大值,为265 J,且硬度值仍保持在52 HRC,故最终选定1030 ℃×30 min油淬+600 ℃×2 h回火两次作为4Cr3Mo2Si1V钢的最佳热处理工艺。     

热处理工艺对3Cr2WNiMo8V模具钢性能的影响

研究了热处理工艺对3Cr2WNi Mo8V热作模具钢性能的影响。结果表明:当淬火温度1000℃、保温40min,回火温度500℃、保温2 h后模具钢的性能最佳,此时钢的抗拉强度为1715 MPa,硬度为51 HRC。模具钢组织主要以板条状的马氏体为主,同时也存在一部分粒状的碳化物以及少量的残留奥氏体。     

热处理对冷作模具钢组织与性能的影响

对冷作模具钢进行了完全退火、淬火和回火热处理,研究了热处理工艺对冷作模具钢组织与硬度性能的影响。结果表明,铸态冷作模具钢的铸态组织为马氏体+索氏体组织;在完全退火态下的碳化物粒子和高碳化合物都发生了聚集球化现象,分布较为均匀;当淬火温度为940℃,回火温度分别为250℃和500℃时,冷作模具钢分别得到了回火马氏体和回火索氏体组织,硬度分别为61.7 HRC和52.6 HRC。     

新型热作模具钢在气门精锻模上的应用

分析了气门精锻模具的工况条件及失效特点,研究了新型热作模具钢(RJD钢)的实验性能、热处理工艺及其在气门精锻模具上的生产应用.实验表明,RJD钢抗氧化性及热稳定性优于H13、8407钢,经1120℃淬火、620℃回火后硬度为53 HRC左右,RJD钢性能符合气门精锻模服役的工况条件要求.生产应用表明,RJD钢具有更突出...     

Cr12MoV冷作模具钢热处理工艺及性能分析

对比分析了抚钢生产的冷作模具钢Cr12MoV和Cr12Mo1V1的热处理工艺及性能。结果表明：淬火加热温度Cr12MoV采用980℃～1,020℃、Cr12Mo1V1采用1,020℃～1,060℃较为适宜,淬火硬度范围两钢种均为60～64.5HRC;回火可采用200℃低温回火和500℃高温回火两种工艺,200℃低温回火硬度两钢种均为62.5HRC,500℃高温回火硬度Cr12MoV为58.5HRC、Cr12Mo1V1为61HRC;Cr12Mo1V1冲击韧性好于Cr12MoV,200℃低温回火纵向冲击功分别约为40J和30J。     

热处理工艺对H13钢挤杆模寿命的影响

研究了不同热处理工艺下H13热作模具钢的显微组织和力学性能及其对钛合金叶片用H13钢挤杆模寿命的影响。结果表明,H13钢在经过1040 ℃×4 h淬火+585 ℃×6 h两次回火后组织为索氏体+少量回火马氏体+细小碳化物,其在强度、塑性、韧性和硬度上表现出更优异的性能,可满足钛合金叶片挤杆模的设计要求,并明显的提高模具的使用寿命。     

铜合金压铸模具钢热处理工艺研究

研究新型铜合金压铸模具钢的热处理工艺,讨论了淬火温度、回火温度和回火时间对模具钢组织和力学性能的影响。结果表明,随淬火温度升高,模具钢晶粒长大,高于1100℃时晶粒变得粗大。淬火温度1100℃时,模具钢硬度为63 HRC,室温抗拉强度为1897 MPa,600℃高温抗拉强度为1117 MPa。最佳热处理工艺为1100℃淬火+500℃回火5 h。     

热处理工艺和渗氮处理对H13模具钢硬度的影响

研究热处理工艺和渗氮处理对H13钢硬度的影响规律。结果表明,H13钢的硬度随淬火温度的升高而增加,随回火温度的升高而减小。在1 100℃淬火+540℃回火处理后,H13钢的硬度为53⁵7 HRC。渗氮处理后,H13钢的硬度从表层到中心变化平缓。     

H13钢的热处理工艺研究

H13钢(4Cr5MoVlSi)是新型的热作模具钢,可以广泛用于要求高韧性和冷热疲劳抗力,工作温度≤700℃的热作模具或轴类件。本文论述了不同锻后退火工艺、淬火工艺、回火工艺对该钢组织和性能的影响,提出了最佳热处理工艺参数。实践证明,能提高H13钢的使用寿命和性能,具有明显的经济效益。     

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。     

新型耐磨冷作模具钢CPR的组织与性能

研究了不同淬、回火工艺对新型冷作模具钢CPR和D2钢组织与性能的影响。结果表明,CPR钢在共晶碳化物偏析上较D2钢有所改善。CPR和D2钢在1050℃奥氏体化后,油冷淬火的硬度分别达到64.7和65.0 HRC,更高温下淬火CPR钢仍有较高的硬度。不同温度回火试验钢存在明显的二次硬化效应,CPR钢回火稳定性较D2钢好,热处理温度范围较宽。