H13热作模具钢激光表面处理后的耐磨性能分析

借助激光对H13热作模具钢进行非光滑处理,在模具钢表面形成了形态各异、间距不等的非光滑单元体,探究了单元体的形态及间距与热作模具钢耐磨性能之间的相关性。结果显示,网状非光滑试样具有最优的耐磨性能;随着单元体分布间距的缩小,试样耐磨性能随之上升。     

激光处理压铸用模具钢的耐磨性能研究

利用激光在3Cr2W8V模具钢表面加工出具有不同间隔的条状和网状非光滑单元体,对比研究了光滑和非光滑表面试样的磨料耐磨性能.结果表明,激光处理的各种非光滑表面试样耐磨性能均优于未处理的光滑表面试样,间隔为2 mm的网状非光滑试样耐磨性能约为光滑表面试样的1.99倍,条状试样的约为光滑试样的1.63倍;非光滑单元体间隔分别为0、1、2、4 mm时,非光滑试样耐磨性能相对光滑试样分别提高了56%、76%、63%和39%.将此方法应用到生产汽车发动机罩盖的模具上后,模具的耐磨性能和使用寿命大大提高.     

热作模具钢激光非光滑处理后的磨损性能

模仿生物体表的非光滑形态,利用激光在H13模具钢表面加工出各种形态和分布间隔的非光滑单元体,研究非光滑单元体形态、分布间隔对模具钢磨损性能的影响,并探讨非光滑表面材料的磨损机理.结果表明,非光滑表面试样的耐磨性随非光滑单元体形态和分布间隔的不同而变化,在所研究范围内,网状形态非光滑试样的耐磨性最佳,条状次之,点状较差;非光滑试样的耐磨性随单元体分布间隔的减小而提高.由于非光滑单元体硬度较高,可阻碍磨损进程,减少磨料对基体材料的犁削,能大大提高材料的耐磨性.     

HT200激光熔凝单元体组织性能研究

为了提高灰铸铁制动毂的耐磨性能和抗热疲劳性能,采用激光熔凝技术使材料基体与激光单元体结合,形成非光滑表面。激光加工非光滑表面技术与铸铁材料结合应用于制动毂,对其耐磨性能和抗热疲劳能力进行对比,结果显示:非光滑单元体在耐磨性和抗热疲劳性能方面明显优于未处理的灰铸铁。     

合金元素对热作模具钢抗回火性能的影响

热作模具的使用寿命决定于它的硬度即耐磨性能,而模具的耐磨性能又与模具钢的抗回火性能有关,模具钢抗回火性能越好,其耐磨性能越高。研究表明,添加适量的合金元素Mo和W能提高热作模具钢的抗回火性能,即提高模具淬火和高温回火后的硬度。例如,含1.5%~2.5%Mo和1.5%~2.5%W的DM热作模具钢1 030~1050℃淬火后于650℃回火24 h后的硬度达33 HRC,比H13钢高7HRC,比3Cr2W8V钢高3 HRC。     

H13热作模具钢的变质处理与性能研究

在H13热作模具钢中添加了不同含量的稀土Ce,研究了Ce含量对模具钢室温力学性能、耐磨性能和冲击性能的影响,并对冲击断口形貌进行了观察。结果表明,稀土Ce有助于提高H13模具钢的洛氏硬度、室温拉伸性能、耐磨性能和冲击韧性;随着Ce含量的增加,H13模具钢的洛氏硬度、室温拉伸性能、耐磨性能和冲击韧性呈现先增加而后减小的特征,在Ce含量为0.34%时取得最大值。     

热作模具激光仿生耦合合金化修复热疲劳裂纹研究

介绍了仿生耦合合金化试样横截面的形貌、合金化单元体的组织、合金化单元体的硬度以及热疲劳性能,分析合金粉末Co50、Fe30A,通过激光仿生耦合合金化修复H13钢热作模具热疲劳裂纹,使得Co50试样能获得更好的抗热疲劳性能。     

激光处理对4Cr3Mo2NiVNb钢磨损性能的影响

研究不同激光加工参数下4Cr3Mo2NiVNb钢表面的非光滑单元体的特征(包括宽度、深度、面积比及体积)、组织、硬度以及材料的磨料磨损性能.结果表明,在额定功率范围内,频率不变时随电流强度和脉宽增加,单元体变宽,体积变大,组织变粗大,硬度降低,非光滑材料磨损性能提高.当电流增大到200A、脉宽增大到15 ms后,非光滑材料的磨损性能提高幅度趋于平缓.所研究范围内300A和20 ms下获得的非光滑试样磨料磨损性能较好.非光滑材料磨损性能改善程度是非光滑单元体特征、组织及硬度综合作用的结果.     

脉冲电流对热作模具钢热疲劳性能的影响

对热作模具钢进行了脉冲电流处理,研究了脉冲电流处理阶段、脉冲电流持续时间和脉冲电流密度对热作模具钢热疲劳裂纹形貌和裂纹扩展速率的影响,并分析了热疲劳裂纹萌生和扩展的规律,探讨了其作用机理。结果表明,对热作模具钢进行脉冲电流处理可以提高模具钢的抗热疲劳性能,且在热疲劳循环过程中而不是在初始回火态下进行脉冲电流处理可以获得最佳的抗热疲劳性能;脉冲电流持续时间的延长可以有效缩短热疲劳过程中的最大裂纹长度和减少次生裂纹数量,表面龟裂现象有所减缓,还可以降低模具钢试样的热疲劳裂纹扩展速率;脉冲电流密度的增加不仅可以延长疲劳裂纹萌生的时间,还可以降低模具钢试样的热疲劳裂纹扩展速率,从而提高模具钢热疲劳循环服役寿命;经过脉冲电流处理后的模具钢在细晶强化、位错强化和弥散强化的共同作用下,热疲劳性能得到提升。     

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。     

仿生非光滑耦合模具的耐磨损和热疲劳性能研究

采用激光仿生数控制备系统,在H13热锻模具表面进行仿生非光滑耦合处理,并研究了仿生非光滑耦合处理对模具表面硬度、耐磨损性能和热疲劳性能的影响。结果表明,适当的激光工艺参数可制备出网格状的仿生非光滑耦合单元体,单元体横截面为凸包状单元体结构;与未进行表面处理的H13钢热锻模具相比,仿生非光滑耦合处理使模具的表面平均硬度增加19%,800℃磨损体积减小81.7%;1000次20~800℃冷热循环后模具的主裂纹平均宽度减小91.2%,平均深度减小87.3%。     

锻造工艺参数对H13热作模具钢性能的影响

采用不同的始锻温度、终锻温度和锻造比进行了H13热作模具钢试样的锻造试验,并进行了热疲劳性能和高温耐磨损性能的测试与对比分析,研究了锻造工艺参数对H13热作模具钢性能的影响。结果表明:随着始锻温度从1050℃增加至1150℃、终锻温度从825℃增加至925℃,H13热作模具钢的热疲劳级别和高温磨损体积均先变小、后变大,即其热疲劳性能和高温耐磨损性能均先变好、后变差;当锻造比从3增加至7,H13热作模具钢的热疲劳级别和高温磨损体积均先变小、后基本不变,即其热疲劳性能和高温耐磨损性能均先变好、后基本不变。H13热作模具钢的始锻温度优选值为1125℃、终锻温度优选值为900℃、锻造比优选值为5。与始锻温度1050℃相比,1125℃始锻时,试样的热疲劳级别数值减小4级、高温磨损体积减小16×10^-3 mm³;与825℃终锻相比,在900℃终锻时,试样的热疲劳级别数值减小6级、高温磨损体积减小20×10^-3 mm³;与锻造比为3时相比,锻造比为5时,试样的热疲劳级别数值减小2级、高温磨损体积减小6×10     

热作模具钢热磨损和摩擦系数的研究

用A.Thomas的试验方法,在相同的工况条件下,对比了6种热作模具钢的热塑性摩擦系数,以及润滑对摩擦系数的影响。同时还研究了模具钢的高温强度、延伸率、抗氧化性能与摩擦系数的关系。用失重法研究5种热作模具钢的热磨损次数与磨损量的对应关系。用金相、扫描电镜等手段,分析了经热磨损试样的端面硬度变化,磨损表面形貌和次表层组织的变化。     

热作模具钢热磨损和摩擦系数的研究

用A．Thomas的试验方法,在相同的工况条件下,对比了6种热作模具钢的热塑性摩擦系数,以及润滑对摩擦系数的影响。同时还研究了模具钢的高温强度、延伸率、抗氧化性能与摩擦系数的关系。用失重法研究5种热作模具钢的热磨损次数与磨损量的对应关系。用金相、扫描电镜等手段,分析了经热磨损试样的端面硬度变化,磨损表面形貌和次表层组织的变化。     

氮含量对热作模具钢4Cr5Mo2V热疲劳性能的影响

采用自约束热疲劳试验方法,结合变倍体视显微镜、高分辨扫描电镜及热疲劳损伤因子计算机辅助分析软件对比研究了氮含量对4Cr5Mo2V热作模具钢热疲劳裂纹萌生与扩展、材料抗回火软化能力及热疲劳损伤程度的影响。结果表明:随着热疲劳循环次数的增加,与氮质量分数为0.0044%和0.0080%的4Cr5Mo2V钢试样相比,氮质量分数为0.0105%的试样的热疲劳裂纹更早萌生;3000次循环后,该试样的表面硬度下降幅度最大,抗回火软化能力最弱;且热疲劳损伤因子最大,热疲劳性能最差。因此,减少氮含量有利于提高4Cr5Mo2V热作模具钢的热疲劳性能,大大延长热作模具使用寿命。     

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。     

国内外热作模具钢发展现状与趋势

简要介绍了国内外热作模具钢市场及产品现状,分析了目前热作模具钢研究中面临的技术难题。通过对近年来国内外新型热作模具钢研究现状和发展动态的阐述,预测了未来热作模具钢的研究方向和发展趋势,对了解国内外热作模具钢的发展现状与趋势有较大参考价值。     

热处理工艺对新型热作模具钢性能的影响

通过添加Cr、Mo、Ni、W、V等元素,设计和制备了热作模具钢样品。研究了热处理工艺对热作模具钢性能的影响。结果表明:1025℃淬火+550℃回火后的模具钢样品性能最佳,其抗拉强度为1785.1 MPa,屈服强度为1573.1MPa,硬度为50.9 HRC。当试验温度为600℃时,该样品抗拉强度为1272.5 MPa;试验温度为550℃时,该样品硬度值为402.5 HV。试样断口分布有大量的韧窝和很少的准解理形貌,表明模具钢有较高的强度和韧性。     

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。     

热作模具钢的影响因素及应用

指出了热作模具钢在生产中的重要性，介绍了热作模具钢的影响因素及损坏形式．并列出了热作模具钢常用钢号、主要特性及用途。