W6Mo5Cr4V2钢冷冲模(冲钉)的热处理

生产实践对冷冲模 (冲钉 )的强度、韧性和耐磨性提出越来越高的要求 ,单纯地追求强度和硬度往往带来韧性的不足 ,改善冷冲模 (冲钉 )的强韧性对提高其使用寿命十分重要。本文着重探讨了W 6Mo5Cr4V2钢的热处理工艺参数对其组织和性能的影响。提出采用低温加热等温淬火工艺 ,淬火温度范围为 114 0～ 116 0℃ ,回火温度范围为 5 6 0～6 0 0℃。在此范围调整工艺参数 ,可以得到不同的强韧性、耐磨性的配合。1　W 6Mo5Cr4V2钢合金化的特点(1)与W 18Cr4V相比 ,由于钨含量的减少和钼的加入 ,使W 6Mo5Cr4V2钢的铸态共晶莱氏体比较细小 ,碳化物…     

Co对4Cr5Mo2V钢组织和强韧性的影响

采用OM、SEM、EDS、硬度测试、室温冲击及高温拉伸等方法研究了Co对4Cr5Mo2V钢的组织和强韧性的影响。结果表明:经1010 ℃淬火30 min,4Cr5Mo2V-Co钢未溶碳化物数量更多,马氏体板条更细;510~600 ℃回火时,4Cr5Mo2V-Co钢的回火硬度较4Cr5Mo2V钢高出1~2 HRC,但二者冲击性能相当;相同初始硬度条件下,4Cr5Mo2V-Co钢具有更高的高温强度,这是因为Co元素的添加促进了4Cr5Mo2V-Co钢二次硬化碳化物的形核速率,并能降低碳化物的粗化速率,从而提高了4Cr5Mo2V-Co钢的强度。     

4Cr2Mo2W2V钢中碳化物的演变对热稳定性的影响

利用高分辨透射电镜观察、能谱分析等实验方法,结合硬度试验、热稳定实验不同温度下的实验数据,对热作模具钢4Cr2Mo2W2V中的组织成分、碳化物的形态、大小及其演变规律和对材料高温性能的影响进行了研究。结果表明：热稳保温过程中碳化物的演变与马氏体回复过程是耦合出现的,4Cr2Mo2W2V钢在工作温度620～700℃下的热稳定性能优于传统热作模具钢3Cr2W8V,4Cr2Mo2W2V钢在650℃工作温度下的热稳定性与传统热作模具钢3Cr2W8V在620℃条件下相当。基体中的较多的Mn和相对稳定细小的Mo、V系碳化物保证了4Cr2Mo2W2V钢高温时效过程中能保持一定的硬度。     

大型模具标准件形变热处理后的组织和性能

测定了经形变热处理成形后的模具标准件W6Mo5Cr4V2钢的化学成份、显微组织和碳化物的相组成、残余奥氏体含量及常温力学性能.结果表明采用W6Mo5Cr4V2钢制造的推杆模具标准件,经形变热处理成形后,再经580℃加热、二次回火处理,其力学性能优于国外同类产品.     

大体积分数碳化物钢W6Mo5Cr4V2Al的压缩超塑性

对工业用高速钢W6Mo5Cr4V2Al进行了超塑性压缩实验,考察了温度、应变速率对流变应力的影响,并测定了W6Mo5Cr4V2Al钢中碳化物的体积分数.结果表明,在780～840℃,应变速率(1.5～7.5)×10-4s-1范围内,大体积分数碳化物钢W6Mo5Cr4V2Al显示了一定的压缩超塑性.     

铸态30Cr2Ni4MoV钢动态再结晶行为研究

利用Gleeble-1500D热模拟机模拟高温镦粗,研究铸态30Cr2Ni4Mo V钢在1 000~1 250℃、应变速率为0.001 s-1~0.1 s-1变形条件下的热变形行为。通过对实验数据分析,得到了该钢的流动应力曲线,高温塑性本构方程,热变形激活能,建立了铸态30Cr2Ni4Mo V钢动态再结晶动力学模型和动态再结晶晶粒尺寸模型,为优化低压转子钢大锻件在高温条件下锻造加工工艺提供理论依据。     

Mn和W元素对4Cr2Mo2W2V模具钢热稳定性的影响

基于不同Mn和W含量的4Cr2Mo2W2V热锻模具钢的回火特性曲线,以及在620℃不同保温时间的力学性能,揭示了不同Mn和W含量下4Cr2Mo2W2V钢中碳化物的演变规律,并探讨其对该钢高温性能的影响。同时,结合Johnson-Mehl-Avrami(JMA)方程分析了合金元素Mn和W对回火稳定性动力学过程的影响。结果表明,Mn和W元素的增加使4Cr2Mo2W2V钢的二次硬化峰向右移动,热稳定实验与理论分析结果一致,Mn和W元素能有效抑制碳化物粗大,增强马氏体的抗回复能力。     

碳钢及合金钢搭接激光淬火回火软化特征

进行了459、Cr2Mo和W18Cr4V钢多道搭接激光淬火实验,结果表明,激光淬火表面都存在搭接区的回火软化现象,45钢软化区宽度最大,W18Cr4V钢软化区宽度最窄。在搭接回火区,45钢组织主要为回火索氏体和和少量回火马氏体,9Cr2Mo钢的主要为回火马氏体、索氏体和少量碳化物,而W18Cr4V的组织由针状马氏体和少量的粒状碳化物构成。根据马氏体回火过程中的碳原子扩散特征,分析和计算了碳扩散激活能和回火时间对马氏体组织的影响。     

W6Mo5Cr4V2/A100复合材料的制备及摩擦性能

为了提高A100钢的摩擦学性能,采用气雾化法制备纯A100钢粉末及分别添加10%、17%、23% W6Mo5Cr4V2高速钢的W6Mo5Cr4V2/A100合金粉末,再利用粉末冶金工艺制备W6Mo5Cr4V2/A100复合材料。研究不同含量W6Mo5Cr4V2钢对复合材料力学性能和摩擦性能的影响,并探讨其磨损机理。结果表明,随着W6Mo5Cr4V2钢含量的增加,复合材料的硬度先上升后下降,且摩擦因数和磨损率都有不同程度的降低,但是材料的密度和韧性都略微下降。当W6Mo5Cr4V2钢含量为17%时,复合材料的摩擦性能最优,这与其优异的微观结构和力学性能有着密不可分的关系。     

W6Mo5Cr4V2钢内裂纹愈合过程中碳化物的生长现象

采用物理模拟的方法研究了W6Mo5Cr4V2钢裂纹愈合区的组织特点。通过扫描电镜观察发现,在真空加热条件下高速钢裂纹的愈合过程与碳化物的生长有密切关系。碳化物在裂纹区的生长和聚集所产生的“桥接”作用实现了裂纹面之间的冶金结合。分析了碳化物在裂纹区的生长过程。     

不同基体材料TD法盐浴渗钒层的组织及硬度

通过对45、T10、T12、W6Mo5Cr4V2、GCr15、Cr12MoV钢六种不同的基体进行盐浴渗钒,并对渗钒层的组织、厚度、成分和硬度进行测试比较。结果表明,基体化学成分对覆层的厚度、成分和硬度均有影响。基体中的固溶碳含量能促进覆层的生长,增加覆层厚度,提高覆层中的C/V浓度比,改善覆层硬度。而且,对覆层的能谱分析结果表明在碳素钢基体上的覆层中只含有C、V、Fe三种元素,而在合金钢基体上的覆层中还探测到了少量的来自基体的合金元素,这些合金元素向覆层中的扩散可以显著提高覆层的显微硬度。     

深冷处理对高速钢红硬性及耐磨性的影响

研究了深冷处理对Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ和Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２高速钢红硬性及耐磨性的影响。试验结果表明，深冷处理不仅可提高速钢的室温硬度，同时可明显改善高速钢的红硬性和耐磨性，延长高速钢刀具的使用寿命。     

高速钢深冷处理及其机理研究

研究了深冷处理对Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ和Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２两种高速钢微观组织结构和力学性能的影响。实验结果表明，深冷处理使高速钢刀具使用寿命显著提高，深冷处理过程中马氏体的分解及超微细碳化物的析出是高速钢力学性能得以改善的重要原因之一。     

深冷处理与工模具的耐磨性

热处理后的金属材料再经低落曙处理，其力学能明显提高，尤其是高碳高合金工模具钢的耐磨性提高特别显著。本文着重研究了应用面较广的Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２钢的处理工艺制度，组织性能及其磨损机理。     

马氏体热作模具钢热稳定性的内耗研究

采用内耗法研究了两种马氏体热作模具钢在高温服役过程中的弹性模量及内耗特征,结合JMA方程探讨了时效前期的动力学过程。结果表明:620℃热稳保温过程中4Cr2Mo2W2MnV钢的软化主要以马氏体基体回复为主,而3Cr2W8V钢基体中大量的W、C脱溶及合金碳化物的沉淀,导致材料力学性能明显下降。4Cr2Mo2W2MnV钢在620℃工作温度下的热稳定性比传统热作模具钢3Cr2W8V好,主要是由于基体中的较多的Mn和相对稳定细小的Mo、V系MC型碳化物对马氏体热作模具钢的热稳定性有贡献作用。     

Rules of formation of the chemical composition of M23C6 multicomponent carbide in high-temperature steels

The method of phase physicochemical analysis is used to study martensite steels in the Fe−Cr−Ni−Co−Mo−W−V−C system. It is shown that the chemical compositions of two multicomponent phases, i.e., hardened martensite and (Cr, M)₂₃C₆ carbide segregated from it in high-temperature tempering are correlated where the concentrations of the elements Mo/W, V/W, and (Cr+V)/(Mo+W) are concerned. The discovered correlation is used for developing a method for calculating the chemical composition of a (Cr, Fe, Co, Ni, Mo, W, V)₂₃C₆ carbide with the help of the concentrations of the elements in the α-solid solution and the differences in the atomic radii. It is shown that the alloying elements in the carbide substitute for chromium in correspondence with the principle of dimension. It is inferred that the type of bonding in the chromium sublattice in the carbide is metallic. Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 1, pp. 6–10, January, 2000.     

木材加工旋切刀和刨切刀材料及其热处理

木材加工旋切刀和刨切刀用7CrWMoVSi和5Cr8WMo2VSi钢是通用性刃钢,8Cr2W2MoVSi和6Cr6W3MoV2Si钢是新研制的超细碳化物刃钢。新钢种克服了碳化物粗化,可使刀具有高的锋利度和耐磨性。研究表明,8Cr2W2MoVSi钢淬火后剩余碳化物平均尺寸为0.33μm,回火后硬度为61.5～63.5 HRC;6Cr6W3MoV2Si钢淬火后剩余碳化物平均尺寸为0.5μm,回火后硬度为62～64 HRC。旋切刀和刨切刀的锋利度、耐磨性、抗冲击性及热硬性是主要的使用性能,既与刃钢的综合力学性能有关,也与碳化物细化相关。     

稀土元素对9Cr2Mo冷轧辊钢组织和性能的影响

制备了不加稀土及稀土元素含量(质量分数,下同)为0.1%的9Cr2Mo冷轧辊钢,进行了金相夹杂物形貌分析,抗拉强度和抗回火性能检测,在MM-200型环/块磨损机上进行了磨损试验,根据磨损表面形貌分析了磨损机理.讨论了稀土元素对9Cr2Mo钢奥氏体晶粒长大过程的影响.结果表明,9Cr2Mo冷轧辊钢中添加0.1%的稀土元素后其抗拉强度和抗回火性能及耐磨性明显高于不加稀土元素,磨损机理主要是犁削和疲劳剥落;组织中的硫化物和氧化物夹杂形态由质软的长条状转变为较硬的粒状;加入0.1%的稀土元素时显著细化了该钢的奥氏体晶粒.     

高速钢W6Mo5Cr4V2回火温度与硬度的曲线拟合分析

利用同温回火试验,获得高速钢W6Mo5Cr4V2在不同条件下的回火硬度数据。采用牛顿插值拟合法,得到W6Mo5Cr4V2钢回火温度与回火硬度的函数关系式。该关系式不仅解释了钢的回火硬度变化的物理意义,还能方便地预测W6Mo5Cr4V2的回火硬度。有利于回火工艺的设计和优化。