提高3Cr2W8V钢的铝合金压铸模热疲劳寿命研究

３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢制作的铝合金压模铸失效形主要是热疲劳破坏。本文目的是通过不同热处理工艺的研究来改善钢的热疲劳性能。试验表明，采用１１８０℃分级淬火，６００℃回火，可较大幅度地提高钢的高温屈服强度、韧性以及热疲劳抗力，从而提高压铸模的使用寿命。     

热处理和显微组织因素对热作模具钢热疲劳抗力的影响

热疲劳是热作模具的主要失效形式之一。本文阐述了热疲劳抗力与钢的热学性能及力学性能的关系,讨论了奥氏体化温度、回火温度、强韧化处理、表面热处理以及显微组织对热模钢热疲劳抗力的影响。文中对各种试验结果进行了分析,并介绍了若干提高模具热疲劳寿命的实例。     

稀土对5CrMnMo钢的组织及抗热疲劳性能的影响

本文对我国长期沿用的5CrMnMo热作模具钢进行了稀土合金化,分析了不同稀土含量对5CrMnMo钢中的夹杂物,奥氏体晶粒度及力学性能的影响,并在此基础上着重研究了稀土对5CrMnMo钢抗热疲劳性能的影响。实验结果表明:稀土能显著提高5CrMnMo钢的热疲劳抗力,且当钢中稀土残留量为0.050％时,效果最佳,而超过此含量后,由于稀土夹杂物增多而使性能下降。     

提高HM3钢(25Cr3Mo3VN_b)热疲劳抗力的研究

木文以HM3热作模具钢为研究对象,着重研究了淬火冷却速度及回火温度对该钢热疲劳性能的影响,寻求最佳热处理工艺,提出了提高HM3钢热疲劳抗力的一种途径。     

热处理对3Cr2W8V钢热应力疲劳性能的影响

本文通过热疲劳试验,复膜电子金相、扫描断口分析等方法研究了热处理对3Cr2W8V钢热疲劳性能的影响。结果表明:不同热处理状态的钢在热疲劳过程中均有循环软化效应;热疲劳抗力主要受钢的强度及热循环稳定性所控制;热疲劳断口兼有疲劳损伤和氧化腐蚀特征;热疲劳裂纹以沿晶楔入为源,按穿晶——沿晶混合方式扩展。     

热处理对3Cr2W8V钢热疲劳性能的影响

本文通过热疲劳试验、电子金相、扫描断口分析等方法研究了热处理对3Cr2W8V钢热疲劳性能的影响。结果表明:不同热处理状态的钢在热疲劳过程中均有循环软化效应,热疲劳抗力主要受钢的强度及其热循环稳定性控制;热疲劳断口由萌源区和扩展区组成,断口上兼有疲劳损伤和氧化腐蚀的特征;热疲劳裂纹以沿晶楔入为源,按穿晶一沿晶混合方式扩展。     

热处理对H_(13)钢热疲劳性能影响的研究

利用自制的电阻炉加热、循环水冷却式试验机,采用板状试样项端裂纹测试法,对 H13钢进行了热疲劳试验,测试了每100次循环后的裂纹长度和显微硬度的变化.试验结果表明:锻造余热淬火加高温回火后的热疲劳性能优于锻造缓冷加球化退火;提高淬火温度有利于 H13钢热疲劳性能的提高.根据显微组织观察,从理论上解释了上述规律.     

铝合金挤压模具的失效与热磨损热疲劳性能

根据铝合金挤压模具的服役条件及其对材料的要求,分析现场模具的失效形式和验证所采取的提高寿命的措施。对3Cr2W8V钢和炉外真空精炼(VHWD)4Cr5MoV1Si钢进行了全面性能与生产对比试验证明:4Cr5MoV1Si钢用于制作铝合金挤压模是较理想的材料,能够显著提高模具的寿命。通过热磨损、热疲劳试验,比较两种材料的热磨损抗力和热疲劳的抗力;并观察其微观表面形貌。     

热处理对3Cr2W8V和4Cr5MoSiV1钢力学性能的影响

本文对热作模具钢３Ｗｒ２Ｗ８Ｖ和４Ｃｒ５ＭｏＳｉＶ１钢的耐磨性、高温拉伸、冲击性能及热疲劳抗力进行了对比研究。结果表明，４Ｃｒ５ＭｏＳｉＶ１钢的高温强韧性优于３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢，且具有更高的耐磨性及热疲劳抗力，更适宜做摩擦压力机热锻模。     

热交变应力下热模钢的热疲劳行为

本文通过考察不同温度与不同缺口角度,讨论了热模钢在热交变应力条件下的热疲劳行为。本文指出:(1)工作温度愈高,随着热循环次数增加而降低了强度与硬度,将导致碳化物集聚加快以及热疲劳加快。(2)缺口角度的大小对热疲劳十分敏感,角愈尖锐,使得应力集中愈严重和疲劳破坏愈快。试验结果表明,3Cr_2W_8V钢的耐热疲劳性优于5CrMnMo钢。     

利用扫描电镜动态研究3Cr2W8V钢热疲劳裂纹的萌生

利用自制的Coffin型热疲劳载物台,对3Cr2W8V钢微型试样进行了扫描电镜中的动态热疲劳试验。拍摄了热疲劳裂纹的形核、成长、连接过程。对3Cr2W8V钢热疲劳裂纹的萌生机制进行了讨论。指出热疲劳裂纹优先于界面碳化物链处形核,并在滑移的促进下沿滑移线场最大切应力方向成长。     

新型固体铬锰共渗剂的研制

通过金相、硬度、X射线结构分析、电子探针、耐磨、热疲劳及脆性试验等方法,讨论了5CrNiMo钢的固体铬锰共渗工艺,分析了在不同温度,不同时间的共渗对渗层深度、硬度、耐磨、热疲劳及脆性的影响。结果表明,5CrNiMo钢进行固体铬锰共渗后能获得一定的渗层,该渗层硬度高而脆性小,可有效地提高耐磨及耐热疲劳性能。目前,固体铬锰共渗剂已应用于热作模具,使用寿命提高1.5～2倍。     

几种模具钢的热疲劳性能对比研究

通过对3Cr2W8V、4Cr5MoV1Si以及5CrNiMo、5Cr2NiMoVSi两组模具钢的热疲劳性能对比试验,证实5Cr2NiMoVSi的热疲劳性能优于5CrNiMo;循环上限温度低于670℃,4Cr5MoV1Si钢的热疲劳性能优于3Cr2W8V钢,循环上限温度为710℃时,反而3Cr2W8V钢的热疲劳抗力较好。文章分析了影响热疲劳性能的主要因素,提出了最佳硬度值范围,为指导热处理工艺提出了可靠依据,并为新材料的合理使用指出了工作温度范围。     

4Cr2NiMoV热锻模具钢的性能及应用

本文研究了４Ｃｒ２ＮｉＭｏＶ钢的性能及生产应用，证明该钢具有高强韧性、热稳定性及热疲劳特性．该钢与３０ＣｒＭｎＳｉ钢电渣重熔铸成双金属热锻模具代替５ＣｒＭｎＭｏ整体模块，省去了锻造镦拨及专门对燕尾回火两道工序，使模具寿命提高４７％～８０％     

5CrMnMo钢复合热处理的研究

对热锻模具用钢5CrMnMo进行亚温淬火试验研究；通过拉伸、冲击、硬度、疲劳等试验与常规淬火相比，这些性能不但不降低，反而有提高；对经流软氮化处理的试样，又进行亚温淬火复合热处理。通过磨损试验表明，耐磨性有很大改善。最后通过金相、电子探针及断口扫描电镜分析，认为亚温淬火之所以能够提高钢的强韧性，其主要原因是由于在钢中保留一部分铁素体和晶粒细化的作用。     

40Cr2NiMoV热作模具钢热疲劳裂纹扩展的研究

研究了４Ｃｒ２ＮｉＭｏＶ热作模具钢热疲劳裂纹的扩展特性，试验结果表明４Ｃｒ２ＮｉＭｏＶ钢热疲劳裂纹属沿晶裂的，裂纹扩展是主裂纹与裂纹前端显微裂纹不断合并的结果，随着热循环次数的增加，裂纹扩展速率遵循快一慢一快的规律。９１０℃淬火、５８０℃回火的试样与９６０℃淬火，６１０℃、回火的试样相比，９１０℃淬火、５８０℃回火的试样具有较高的热疲劳裂纹扩展的抗力。     

热模钢缺口尖端热循环硬度场

测定钢在热循环后的硬度场,可以比较热疲劳缺口敏感性和表面氧化皮形态特征,还有助于分析热疲劳裂纹扩展显微特征。     

4Cr_2NiMoV热作模具钢热疲劳裂纹扩展的研究

研究了４Ｃｒ２ＮｉＭｏＶ热作模具钢热疲劳裂纹的扩展特性．试验结果表明４Ｃｒ２ＮｉＭｏＶ钢热疲劳裂纹属沿晶型的，裂纹扩展是主裂纹与裂纹前端显微裂纹不断合并的结果．随着热循环次数的增加，裂纹扩展速率遵循快一慢一快的规律．９１０℃淬火、５８０℃回火的试样与９６０℃淬火、６１０℃、回火的试样相比，９１０℃淬火、５８０℃回火的试样具有较高的热疲劳裂纹扩展的抗力．     

热处理对4Cr5MoSiVl钢热疲劳裂纹扩展驱动力的影响

利用自制的高频感应加热、吹风冷却式试验机,对4Cr5MoSiVl钢缺口板状试样进行了Coffin型热疲劳试验。记录了热循环次数、热疲劳裂纹长度、试样中热应力变化之间的关系。分析了热循环过程中试样中应力的变化及热处理的影响。结果表明:热疲劳裂纹扩展驱动力为循环下限温度时的拉应力,驱动力的产生起源于循环上限温度时的压缩塑性应变,主要受钢的组织循环稳定性和钢的高温屈服强度所控制。4Cr5MoSiV1钢淬火后,经较高温度回火,使组织较为稳定时,可以得到较低的热疲劳裂纹扩展驱动力,从而具有较低的裂纹扩展速度。     

稀土多元共渗对3Cr2W8V钢热疲劳性能影响的研究

本文采用热裂纹法研究了稀土多元共渗对3Cr2W8V钢热疲劳性能的影响。通过显微硬度、扫描电镜等测试结果表明:稀土多元共渗对3Cr2W8V钢的热疲劳抗力有显著影响,作者从三个方面对结果进行了分析讨论。