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。     

热作模具钢的热稳定性研究

对８种不同类型热作模具钢的热稳定性试验研究结果表明，加热保温时间与试样硬度的降低呈抛的线关系。合金热力学的推证证明，热作模具钢的热稳定性被钢中弥散析出的合金化合物的长大过程制约，并给出８种不同类型热作模具钢热稳定性能力的排序。     

热作模具钢合金化及其强化机制

归纳了常用和新型的热作模具钢，并着重介绍热作模具钢中的合金元素、碳化物及其强化机制。     

热作模具钢1.2367的性能研究

研究德国牌号1.2367热作模具钢的力学性能.利用Gleeble-3500热模拟试验机,在620℃对1.2367钢进行高温抗压试验.根据Uddeholm自约束法进行热疲劳试验,比较试验材料裂纹形貌和损伤因子.试验结果表明:在具有较高硬度的情况下,1.2367钢的热稳定性和冲击韧性均优于H13钢;与传统高热强性热作模具钢3Cr2W8V相比,1.2367钢具有高的抗压性能和良好的热疲劳抗力.     

苏联热作模具钢及其热处理的进展

综述了近年来苏联新研制的热作模具钢及其一些新的热处理工艺。     

3Cr2W8V热作模具钢的热处理现状

<正> 3Cr2W8V钢是一种老牌号的热作模具钢,自80年代以来,有被H13钢逐渐取代的趋势,而在我国目前仍被广泛使用,常用来制造热挤压模、预锻模、热冲模及压铸模等,也有将其用于冷镦模的。为了充分发挥3Cr2W8V钢的性能潜力,近来对其热处理工艺进行优化研究的工作很多。     

H—13热作模具钢的热处理及其力学性能

AISI H-13钢是国际上常用的一种热作模具钢。它广泛地用于制造铝、镁合金的压铸模,以及热挤压模和精锻模等。该材料具有很高的淬透性,尺寸很大的模具淬火时也只需空冷。经淬火一高温回火后,具有高的强韧性、热疲劳性和抗热龟裂性。它还有良好的抗氧化性和热稳定性。目前,我国一些模具制造业也开始使用该钢,为生产应用的需要,我们参照资料进行     

新型热作模具钢H13的热加工工艺研究

Ｈ１３钢（４Ｃｒ５ＭｏＶ１Ｓｉ）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，理论和实践证明，只要正确地实施锻造和热处理常规工艺，Ｈ１３钢的热加工质量具有可靠保证；推广和应用先进的热加工工艺技术，能提高Ｈ１３钢的使用性能和寿命。     

连续挤压成型包覆机挤压轮用钢的热处理工艺

通过显微组织观察和硬度测试,分析研究了热处理工艺对含微量Nb、Ti低铬类H13钢显微组织及力学性能的影响,讨论了晶粒均匀性及Nb、Ti元素的作用.结果表明,采用1050℃×30 min油淬和550℃×2 h回火两次的热处理工艺,可使该钢的显微组织和力学性能与进口挤压轮用钢的相近.     

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。     

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。     

B2钢(4Cr2MOVNi)在热挤压模具上的应用

阐述了热挤压模具的失效形式,确定热挤压模具应具备的材料特性,根据汽车轮毂轴管热挤压工艺特点和B2钢（4Cr2MoVNi）同5CrMnMo材料特性对比,最终得出B2钢在热硬性、热韧性、高温热稳定性等方面远远高出5CrMnMo,热挤压模具采用B2钢寿命高出5CrMnMo十倍以上。     

Cr-Mo系热作模具钢的性能与选用

介绍了我国目前热作模具用钢的发展概况,比较了传统的钨系热作模具钢和铬系热作模具钢的性能特点与不足,就新型Mo及Cr-Mo系热作模具钢的性能与选用作了详细的阐述。     

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。     

新型热冲压模具钢的组织与性能

采用SEM、TEM、LF457型激光导热仪,DSC404型差示扫描量热仪和UMT-3型高温摩擦磨损试验机对高强钢板热冲压用新型模具钢的组织和热稳定性能、热物理性能及高温耐磨性能进行研究。试验结果表明:该模具钢具有良好的抗回火软化性能、热稳定性、高热导率和高温耐磨性,能更好地适应高强钢板热冲压工况。新型模具钢的碳化物以Mo₂C和VC为主,使得该钢有更好的抗回火软化和热稳定性。新型钢具有高热导率,在室温下是H13钢的1.4倍。其低Si、Mn、Cr和高Mo的合金化特征是其高热导率的原因。该钢较H13钢有更好的高温耐磨性能,尤其是温度高于600 ℃后耐磨性要远远优于H13钢。新型模具钢良好的耐磨性能有益于减少模具修理频次,提高模具寿命。     

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。     

碳含量对4Cr5Mo2V型热作模具钢冷热疲劳性能的影响

采用自约束热疲劳试验法,结合SEM、EDS以及Jmat-pro热力学计算软件等研究了碳含量(0.35%和0.71%)变化对4Cr5Mo2V型热作模具钢冷热疲劳性能的影响。结果表明:提高含碳量后,钢中析出大量细小弥散的MC型碳化物,从而使0.71%C钢的抗回火软化性能和热稳定性能均强于0.35%C钢;冷热疲劳循环1000次后,提高碳含量推迟了疲劳裂纹的萌生,当循环次数增加到2000次后,虽然0.71%C钢表面和基体的软化程度均弱于0.35%C钢,但该钢存在较多尺寸较大且呈聚集状态分布的未溶碳化物,这些碳化物在应力的作用下与基体脱离,脱离处成为裂纹扩展的通道,从而促进了疲劳裂纹萌生和扩展。