五种热作模具钢热疲劳性能的研究

本文用切割照像法测量了3Cr2W8V、012Al、CG-2、GR、HMI钢经相同热疲劳试验规程下的热疲劳裂纹条数及裂纹扩展深度,并以裂纹的扩展深度来评定钢的热疲劳性能的优劣。试验结果表明,GR钢比其余四种钢的热疲劳性能好,3Cr2W8V铜的热疲劳性能最差,HMI,CG-2、012Al钢介于二者之间。还讨论了合金元素,钢的硬度及断裂韧性对热疲劳裂纹产生的条数、裂纹扩展深度的关系以及钢的膨胀系数大小对钢的热疲劳性能的影响。     

3Cr2W8V热作模具钢的预处理工艺研究

本文研究了 3Cr2W 8V钢经 4种不同预处理工艺后钢的强韧性和抗热疲劳性能 ,选定了 3Cr2W 8V钢球化效果较好的热处理工艺 ,并已用于生产 ,取得了显著的经济效益     

热处理工艺对3Cr2W8V钢热疲劳性能的影响

对不同热处理状态的3Cr2W8V钢进行了热疲劳破坏试验,分析了热处理工艺对3Cr2W8V钢组织和性能的影响。结果表明,采用1050℃×1h+850℃×0.5h→750℃×0.5h(三次)预处理,再经1100℃淬油、450℃×2h回火和-70℃×30min冷处理+450℃×2h回火工艺,能提高模具的热疲劳寿命。     

我国热作模具钢性能数据集(续XVI)

(16)4Cr3Mo2MnSiVNbB钢(Y4) 4Cr3Mo2MnSiVNbB钢是一种空冷硬化型的热作模具钢,是在UHBQR080钢的基础上我国自行研制的钢种,该钢不含钴,增加了约0.4%锰和微量铌、硼元素.其高温强韧性、高温硬度、热稳定性、抗热疲劳性等均较好.4Cr3Mo2MnSiVNbB钢与3Cr2W8V钢相比,虽然其合金元素含量较低,但室温的断裂韧性、700℃的冲击韧性、650～700℃的抗拉强度、750℃的高温硬度、620～700℃的回火稳定性、600℃的抗氧化性、800～950℃的抗热磨损性、650℃和750℃的抗热疲劳性以及易切削性能均优于3Cr2W8V钢.     

4Cr2Mo2W2V热作模具钢的高温抗压性能

利用Gleeble-3500型热模拟试验机,对4Cr2Mo2W2V热作模具钢进行了高温抗压性能试验,并与3Cr2W8V钢及H13钢进行了对比;结合高分辨透射电镜、能谱仪和内耗仪,对其组织结构、碳化物种类、尺寸及弹性模量进行了研究。结果表明:在较高温度下(700℃),4Cr2Mo2W2V钢的弹性模量和高温抗压性能都高于3Cr2W8V钢和H13钢的;淬回火后,该钢的马氏体板条细小,组织中只存在较多细小的MC型碳化物,锰和铬元素大部分都溶入了基体中,提高了固溶强化作用,有效增强了高温抗压性能。     

稀土对模具钢低温氮碳共渗层性能的影响

研究了3Cr2W8V钢经稀土不同浓度低温氮碳共渗处理后的耐磨性、耐蚀性、抗氧化性和热疲劳性能。结果表明,稀土不仅具有明显的催渗作用,而且明显改善渗层的上述性能;稀土的催渗和改性存在一个最佳浓度,对3Cr2W8V钢为3%～5%。     

HD模具钢在曲柄热镦锻模上的应用

3Cr2W8V钢普遍用来作热锻模,但冲击韧度低、抗热疲劳性差,我厂用该钢制造的JS50Q系列摩托车左右曲柄热镦锻模平均寿命在2000件左右,有的甚至仅几十、几百件就出现早期脆断,呈龟裂的热疲劳裂纹。 据资料介绍,4Cr3Mo2NiVNb(称HD钢),具有高的高温强度,足够的塑韧性及耐热疲劳性,使用寿命较高,我们在JS50Q系列摩托车左右曲     

3Cr2W8V钢高温磨损的研究

采用销盘式高温磨损试验机对3Cr2W8V钢进行高温磨损试验,研究了淬火温度对3Cr2W8V钢磨损性能的影响,采用SEM、EDS、XRD分析磨损表层成分、形貌和结构,探讨高温磨损机制.研究表明,淬火温度对3Cr2W8V钢高温磨损率有着显著影响.1 050～1 150 ℃范围淬火,磨损率较低;过低或过高温度淬火,磨损率显著升高.3Cr2W8V钢磨损表面氧化物膜下基体发生了明显的塑性变形,并在基体中出现了裂纹及氧化物.3Cr2W8V钢高温磨损机制为氧化物的疲劳剥落.     

新型热作模具钢35Cr3 Mo3SiVAIRE研究

试验研制了一种新型热作模具钢 (35Cr3Mo3SiVAIRE) ,该钢具有高的高温强度、优异的回火稳定性和抗冷热疲劳性能。此外 ,由于添加AI和RE元素 ,使该钢具有良好的抗氧化性能和渗氮性能。该钢在金属热挤压模和精锻模的应用结果表明 :在相同的工艺条件下 ,使用寿命明显高于 3Cr2W 8V钢和H13钢制造的同类模具。     

新型热作模具钢35Cr3M03SiVAIRE研究

试验研制了一种新型热作模具钢(35Cr3Mo3SiVAIRE),该钢具有高的高温强度、优异的回火稳定性和抗冷热疲劳性能.此外,由于添加AI和RE元素,使该钢具有良好的抗氧化性能和渗氮性能.该钢在金属热挤压模和精锻模的应用结果表明:在相同的工艺条件下,使用寿命明显高于3Gr2W8V钢和H13钢制造的同类模具.     

介绍一种高性能的新型热作模具钢

<正> 热挤压、热冲压、压力浇铸等在少、无切削加工工艺中占有重要地位,这些高效、先进的生产工艺要有高质量和高寿命的热作模具来保证。因此一些先进国家如美国、英国、日本和西德等,对热作模具材料的发展非常重视,广泛采用5%Cr 类钢种,如:3Cr3Mo3V(H10)、4Cr5MoVSi(H11)和4Cr5MoV1Si(H13)等。这些钢由于有较好的高温强度和优良的韧性,在使用中如果有良好的冷却和润滑,能满足通常热作模具的使用要求。在我国,几十年来,很多工厂的热挤压、热冲压、压铸等模具一直沿用3Cr2W8V钢制作。随着工业的发展,这种钢的生产量大幅度增加,据十四个特殊钢厂的统计,1984年度,3Cr2W8V 钢的年产量约为13500吨,在所有模具钢中居首位,但是长期的使用表明,用3Cr2W8V 钢制作的热作模具寿命低,消耗量大,它主要存在下述缺点:     

热作模具钢的热磨损性能

用金相、扫描电镜等手段,对五种热作模具钢经热磨损试验后的磨损量及磨损表面和次表面的形貌进行了对比分析。结果表明:ER8钢抗磨损性能最好,H13钢优于3Cr2W8V 钢,而5 CrNiMo和5 crMnMo 钢最差。试硷结果与工厂实际生产情况相符合。     

新型热作模具钢35Cr3Mo3SiVAIRE研究

试验研制了一种新型热作模具钢（35CrMo3SiVAIRE)，该钢具有高的高温强度、优异的回火稳定性和抗冷热疲劳性能。由此，由于添中加AI和RE元素，使该钢具有良好的抗氧化性能和渗氮性能。该钢在金属热挤压模和精锻模的应用结果表明：在相同的工艺条件下，使用寿命明显高于3Cr2W8V钢和H13钢制造的同类模具。     

1.25Cr0.5Mo钢缺口试样高温疲劳蠕变交互作用的试验研究

通过对1.25Cr0.5Mo钢半圆和V型缺口试样520℃和540℃环境下应力控制的梯形波加载试验,对1.25Cr0.5Mo钢缺口试样高温环境下疲劳蠕变交互作用的规律进行了研究。研究表明:1.25Cr0.5Mo钢缺口试样在高温环境下对应力的敏感性不高;与光滑试样不同,缺口试样高温环境疲劳蠕变交互作用下的破坏机制以疲劳为主;缺口试样高温环境疲劳蠕变交互作用的断裂寿命主要应力、温度和缺口形状的影响。     

3Cr2W8V钢制模具的热处理与强化方法

综述了3Cr2W8V钢制模具的热处理研究方法及应用实例。3Cr2W8V钢可采用淬火、回火处理，渗碳、渗氮、渗硼及碳氮共渗、渗铝、渗铬及铬-铝-硅三元共渗等化学热处理，镀金属等表面强化处理来提高其高温强度、冷热疲劳抗力、耐磨性、抗腐蚀性及防粘模等性能，从而达到提高3Cr2W8V钢制模具的使用寿命的目的。     

我国热作模具钢性能数据集(续XⅢ)

(14)5Cr4Mo3SiMnVAl钢(012Al) 5Cr4Mo3SiMnVAl钢系属基体钢,是一种空冷硬化型的热作和冷作模具兼容的钢种,已列入GB1299标准.该钢也是在4Cr3Mo3V钢的基础上重新调整合金元素,添加Si、Mn、Al等元素进一步合金化.与3Cr2W8V钢相比不含钨,但钼、铬、锰、钒、硅及铝的含量明显提高.     

4Cr4Mo2WSiV热模具钢的锻造和热处理

我国大部分企业仍使用5CrNiMo、5CrMnMo和3Cr2W8V钢来制造热作模具。但这类材料制造热模具最大的缺点是模具寿命低,一般只能锻打几千件。为探索提高热作模具的寿命,我们采用4Cr4Mo2WSiV新热作模具钢进行了试验,取得了满意的结果。在相同使用条件下,该钢制作的热挤压凸     

拉刀淬火伸长变形试验研究

研究了W2Mo8Cr4VCo8钢、W6Mo5Cr4V2钢和W9Mo3Cr4V钢3种高速钢拉刀在盐浴介质下的淬火伸长变形情况。通过大量拉刀淬火伸长变形的测量与分析，结果表明：3种材料的拉刀在一定淬火工艺条件下，其伸长变形是有规律的，伸长是一定的。W2Mo8Cr4VCo8钢和W6Mo5Cr4V2钢拉刀淬火后平均伸长率相近，约为0．20％左右。W9Mo3Cr4V钢拉刀淬火后平均伸长率比W6Mo5Cr4V2钢和W2Mo8Cr4VCo8钢略高，约为0．30％左右。拉刀内部组织的均匀转变是拉刀淬火伸长规律变化的主要原因，以此规律，我们在装配孔的成形拉刀孔距设计中，按2mm／m压缩，经正常热处理工艺处理后，其孔距伸长均符合工艺尺寸要求，从而较好地解决了有孔距要求的成形型拉刀淬火伸长变形的问题。     

新模具材料5Cr2NiMoVSi在我厂的应用

为了寻求新型模具材料,以取代原用的热疲劳性、耐磨性及平均寿命低的5CrMnMo、5CrNiMo、55CrNiMoV6、3Cr2W8V等热锻模具钢,近年来,国内一些科研单位、大专院校及生产单位互相配合试制成功不少新的钢材。5Cr2NiMoVSi钢是     

3Cr2W8V热冲模热处理工艺的改进

我厂的热冲模是采用3Cr2W8V钢制造。原热处理工艺为:1100℃淬火,560℃三次回火,处理后硬度为HRC52。每个模具平均使用寿命为4000模次左右,模具主要损坏形式是磨损和开裂。为解决模具使用寿命问题,我们改用安徽工学院热处理教研室提出的碳氮共渗——低温淬火强韧化处理工艺。经该工艺处理后的3Cr2W8V钢的模