4Cr5MoSiV1钢热轧辊的热处理工艺试验研究

从提高4Cr5MoSiV1钢热轧辊的辊面硬度的角度出发,对于4Cr5MoSiV1钢的热处理工艺进行试验研究,分析了4Cr5MoSiV1钢热处理工艺参数对其性能的影响,所得到的工艺使轧辊辊面硬度和机械性能得到改善,在生产过程中使用良好。     

4Cr5MoSiV1钢制热作模具若干失效形式与对策探讨

简述4Cr5MoSiV1钢的技术特性,对4Cr5MoSiV1钢制的压铸模和热挤压模的若干失效案例进行分析,探讨4Cr5MoSiV1钢制热作模具常见失效形式的应对方法.     

4Cr5MoSiV1模具钢

正4Cr5MoSiV1是热作模具钢,在碳工钢的基础上加入合金元素形成的合工钢种。合工钢包括:量具刃具用钢、耐冲击工具用钢、冷作模具钢、热作模具钢、无磁模具钢、塑料模具钢。系引进美国的H13空淬硬化热作模具钢。性能和用途与4Cr5MoSiV钢基本相同,但因其钒含量高一些,故中温600℃性能比4Cr5MoSiV钢要     

我国常用模具与美国、德国和日本钢号对照表

冷　作　模　具　钢热作模具钢中 T2 12 0 0T2 12 0 1T2 12 0 2T2 0 0 0 0T2 0 111T2 0 110T2 0 4 6 5T2 0 10 2T2 0 10 3Cr12Cr12MoVCr12Mo1V19Mn2VCrWMn 9CrWMn 6W6Mo5Cr4V 5CrMnMo 5CrNiMo美D3D2 0 2 0 1H4 2L6德X2 10Cr121.2 0 80X16 5CrMoV12X15 5CrVMo12 11.2 3791.2 84 210 5WCr610 0MnCrW41.2 5 105 5NiCrMoV61.2 713日SKD1SKD11SKD11SKS31SKS3SKT4热　作　模　具　钢塑料模具钢中 T2 0 2 80T2 0 30 0T2 0 30 3T2 0 5 0 1T2 0 5 0 2T2 0 5 2 0T2 2 0 2 03Cr2W 8V 8Cr34Cr3Mo3SiV 4Cr5MoSiV 4…     

碳氮共渗提高4Cr5MoSiV钢压铸模使用寿命的研究

设计了4Cr5MoSiV钢压铸模碳氮共渗的热处理工艺，在热处理实验取得数据的基础上，对4Cr5MoSiV钢的强化机理进行了分析。为提高4Cr5MoSiV钢压铸模的使用寿命提供了理论和实践支持。     

激光重熔对选区激光熔化成形4Cr5MoSiV1钢组织和性能的影响

目的 优化选区激光熔化(Selective Laser Melting, SLM)成形4Cr5MoSiV1钢的激光重熔工艺,综合提升SLM成形4Cr5MoSiV1钢的力学性能。方法 通过调整SLM成形过程中的激光重熔工艺参数成形4Cr5MoSiV1钢试样,采用扫描电镜、显微硬度计、万能材料试验机和摩擦磨损试验机测试分析试样的表面形貌、显微组织、显微硬度、抗拉强度、断后伸长率和耐磨性。结果 SLM成形4Cr5MoSiV1钢试样表面的飞溅颗粒、杂质颗粒和弧形波纹数量较多,其显微硬度为599HV,抗拉强度为1050.2 MPa,断后伸长率为9.5%,磨损率为1.309´10^?10 kg/(N.m)。4Cr5MoSiV1钢试样经激光重熔后,其冶金质量明显改善,显微硬度、抗拉强度、断后伸长率和耐磨性均提高,且各项力学性能间呈正相关关系。冶金质量和细晶强化作用共同决定4Cr5MoSiV1钢试样的力学性能水平,且随激光重熔线能量密度增加,试样的力学性能均表现为先升高后降低的趋势。当激光重熔线能量密度为238 J/m时,试样的力学性能最高,其显微硬度为645HV,抗拉强度为1430.7 MPa,断后伸长率为16.9%,磨损率为0.354×10^?10 kg/(N.m)。SLM成形4Cr5MoSiV1钢试样的断裂机理为脆性解理断裂,激光重熔试样的断裂机理为准解理断裂。SLM成形4Cr5MoSiV1钢试样及激光重熔试样的磨损机制均以粘着磨损和氧化磨损为主。结论 SLM成形4Cr5MoSiV1钢试样的最优激光重熔线能量密度为238 J/m,经激光重熔后,试样的冶金质量和力学性能明显提高。     

4Cr5MoSiV1和45钢耐磨性对比研究

采用销盘式高温摩擦磨损试验机,在25～400℃下对4Cr5MoSiV1和45钢进行磨损试验,对比两种钢的耐磨性,并探讨了磨损机制.研究表明:在25℃下为粘着磨损,4Cr5MoSiV1和45钢具有相同耐磨性,磨损率随载荷的提高呈线性增加,符合Archard公式;在200℃下为Quinn型氧化轻微磨损,4Cr5MoSiV1和45钢仍然具有相同的耐磨性;随载荷的提高,磨损率先降低后缓慢增加,具有较低的磨损率和增长率;在400℃下为氧化磨损,但不同于Quinn型氧化轻微磨损;随载荷的提高,磨损率快速增加,特别是高载荷下45钢出现塑性挤出,4Cr5MoSiV1钢具有比45钢明显高的耐磨性,归因于其高的热软化抗力.     

对4Cr5MoSiV1热挤压模具钢加工工艺的研究

从提高4Cr5MoSiV1热挤压模具寿命的角度出发,对4Cr5MoSiV1钢的热处理工艺进行改造研究,讨论了4Cr5MoSiV1钢热处理工艺参数对其性能的影响,研究所得到的工艺优化方案在生产过程中取得了良好的效益。     

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。     

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。     

5Cr2NiMoVSi 钢

正5Cr2NiMoVSi钢是在5CrNiMo钢和4Cr5MoSiV(H11)钢的基础上研制的新钢种。强度高于5CrNiMo钢,稍低于4Cr5MoSiV(H11)钢;冲击韧度高于5CrNiMo钢和4Cr5MoSiv(H11)钢;淬透性接近5CrNiMo钢。加热时奥氏体晶粒长大倾向小,热处理温度范围较宽,可在960~1010℃范围内选择,有利于大尺寸模块长时间加热保温。特别是钢的热稳定性高于5CrNiMo钢,接近于4Cr5MoSiV(H11)钢。因此特别适合与锻件接触时间较长的模具工作面温升较高的压力机锻模,和模锻锤锻模。     

回火温度对4Cr5MoSiV1钢和8407钢热疲劳性能的影响

采用自约束热疲劳试验方法,研究对比了不同回火温度对4Cr5MoSiV1、8407钢热疲劳性能的影响。观察分析了热疲劳裂纹形貌,采用热疲劳损伤因子定量地研究了两种钢的热疲劳过程,结果表明,两种钢的热疲劳裂纹萌生发生在冷热疲劳循环次数为100-200次之间,在1600次冷热循环前,二者的热疲劳损伤程度无明显的差别,在1600次冷热循环后,8407钢的热疲劳损伤程度低于4Cr5MoSiV1钢。在较低的回火温度条件下,8407钢的热疲劳抗力稍优于4Cr5MoSiV1钢。而在高温回火时8407钢的热疲劳抗力高于4Cr5MoSiVl钢。分析了这两种钢的热疲劳机制,指出决定材料热疲劳裂纹抗力的是钢的热稳定性和钢的强度或硬度。     

盾构刀具用5Cr5MoSiV1钢的球化退火工艺研究

研究了盾构刀具用5Cr5MoSiV1钢的球化退火工艺,讨论了加热温度和保温时间对碳化物颗粒的数量、大小、形态分布及退火硬度的影响。结果表明,随加热温度的上升,碳化物颗粒数量逐渐减少,粒径逐渐增大,颗粒趋于圆整化且分布更加均匀,同时硬度逐渐降低。随保温时间的延长,其对碳化物的球化及退火硬度的影响与加热温度的影响类似。对于5Cr5MoSiV1钢来说,900℃×4 h为最佳球化退火工艺。     

4Cr5MoSiV钢锻模挤压铸造熔炼技术研究

采用挤压铸造工艺生产4Cr5MoSiV钢锻模,可节约大量的模具钢和减少加工的费用,总结了挤压铸造用4Cr5MoSiV钢锻模的熔炼工艺要点,为发展锻模挤压铸造生产提供实际依据。     

热作模具钢4Cr5MoSiV1的热变形行为及本构模型修正

借助Gleeble-3500热模拟试验机和光学显微镜研究热作模具钢4Cr5MoSiV1在变形温度为750～1050℃、应变速率为0.001～0.1s-1条件下的热变形行为及显微组织特征.结果表明,4Cr5MoSiV1钢的流变应力随温度升高而降低,随应变速率升高而增大;动态再结晶在低应变速率与高变形温度下更易发生;得到4...     

4Cr5MoSiV1钢模具离子氮碳共渗技术研究

本文以氨和乙醇作为混合气源 ,在不同温度、时间、气压下对 4Cr5MoSiV1钢进行离子氮碳共渗工艺试验 ,并采用金相分析、X射线相结构分析、脆性检验和磨损试验研究了渗层组织、结构和性能。结果表明 :5 70℃× 4h、气压 1.0 5kPa离子氮碳共渗为最佳工艺参数 ,4Cr5MoSiV1钢模具用该工艺处理后 ,其使用寿命优于用其它工艺处理者。     

热处理工艺对5Cr5MoSiV1钢腐蚀行为的影响

通过极化曲线、交流阻抗谱以及扫描电镜(SEM)等方法,研究了在不同的热处理工艺下5Cr5MoSiV1钢在中性环境和酸性环境中的耐腐蚀性,并且对其腐蚀机制进行了研究。SEM结果表明,在3.5%的NaCl溶液和0.05 mol/L的H2SO4溶液中5Cr5MoSiV1钢的腐蚀方式分别为点蚀和晶间腐蚀。电化学试验后,发现经过1 050℃淬火+空冷的热处理后试样自腐蚀电流密度较小,耐腐蚀性较好。其原因是基体中固溶的Cr元素较多,从而提高了5Cr5MoSiV1钢表面保护膜的致密性,有效提高了其耐腐蚀性。     

稀土硅铁合金对4Cr5MoSiV钢组织和性能的影响

研究了稀土硅铁合金在4Cr5MoSiV钢中的作用,在钢包中加入0.03％稀土硅铁合金,观察试样的显微组织、磨损形貌并测试其力学性能.结果表明,稀土硅铁合金的加入能起到细化晶粒的作用,显著提高4Cr5MoSiV钢的强度、冲击韧度和耐磨性.     

高温扩散时间对4Cr5MoSiV1钢组织及共晶碳化物的影响

对4Cr5MoSiV1钢小规格锻件进行1250℃不同保温时间下高温扩散热处理试验,利用低倍酸洗、光学显微镜、扫描电镜等方法和设备,研究了不同高温扩散退火时间对其组织和共晶碳化物的影响。结果表明:高温扩散后,4Cr5MoSiV1钢小锻件的低倍组织中粗大枝晶明显消除,无疏松、缩孔等铸坯缺陷;扩散退火15 h晶粒异常粗大,晶界熔化;扩散退火10 h对共晶碳化物尺寸减小量小且出现魏氏体组织;扩散退火5 h后,显微组织无魏氏体组织和晶界烧熔,共晶碳化物最大尺寸大幅度减小。因此,扩散退火5 h可作为4Cr5MoSiV1钢小锻件锻后高温扩散最优退火时间。     

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。