P20钢预硬化热处理工艺的研究

采用淬火和回火实验研究了塑料模具钢P20预硬化热处理工艺,提出了预硬化硬度的两种计算方法-回火方程计算法和回火参数图解法.结果表明:回火温度和时间是影响预硬化处理P20钢硬度的主要因素.淬火温度的影响较小.P20钢最佳预硬化热处理工艺为860℃×2h淬火+660℃×(0.5～10)h回火.     

汽车用大型预硬化塑料模具钢的研究与开发

分析了汽车等注塑行业对模具钢的使用需求,研究了大型预硬化塑料模具钢的发展趋势及塑料模具钢的特性。在此基础上,对某厂生产的大型预硬化塑料模具钢的制造工艺进行了研究及实践,对产品各项性能进行了分析。结果表明,生产的汽车用大型预硬化塑料模具钢截面硬度、显微组织均匀一致,可满足实际使用需求。     

LGP20钢塑料模具预硬化处理工艺的研究与应用

研究了正火温度、回火温度对塑料模具钢LGP20组织和硬度的影响.结果表明:LGP20钢最佳预硬化热处理工艺参数为870℃正火,根据预硬化硬度要求,回火温度可在450～600℃范围选择,钢板组织为回火贝氏体+回火索氏体+回火屈氏体.研究结果应用于批量生产,钢板硬度均匀,满足模具加工和表面质量要求.     

大厚度镜面塑料模具钢XC1.2738的研发

介绍了兴澄特钢采用连铸板坯-轧制流程生产20～200mm厚镜面塑料模具钢的技术要求、生产工艺和实物质量.该模具钢以预硬化态交货(硬度30～38HRC),探伤满足锻件φ2mm要求,全厚度硬度波动≤2HRC.     

P20BSCa大截面塑料模具钢淬透性的研究

用模拟试验的方法研究了用于大截面塑料模具的P20BSCa预硬易切削塑料模具钢的淬透性。结果表明，该钢具有优异的淬透性，经淬火及回火处理后，截面尺寸为600mm的模块心部硬度可达33HRC以上。可以满足预硬硬度为30～35HRC的大型塑料模具的使用要求。     

变形及冷速对预硬化塑料模具钢P20组织与性能的影响

采用Gleeble-1500热模拟试验机研究了预硬化塑料模具钢P20的在线淬火工艺,分析了不同变形量及冷却工艺条件下P20钢的显微组织及力学性能.结果表明:增大P20钢奥氏体未再结晶区变形量将会显著促进铁素体转变,抑制贝氏体转变,对马氏体相变影响不大;随着冷速的增大,P20钢的硬度先增加,后趋于不变,当冷速为1～3℃/s时,硬度值稳定在53.1～56.2 HRC,硬度差约为3 HRC.P20钢在线淬火时,其冷速需控制在大于1℃/s,以满足其回火后截面硬度均匀要求.     

FS815预硬化塑料模具钢大型模块的研发

抚顺特钢与钢铁研究总院合作研发的FS815预硬化模块为1.2738类预硬化模块的升级品种,通过化学成分的优化设计,FS815模块预硬化后硬度可满足用户37~41HRC高硬度需求。对尺寸为600×1,200mm的FS815预硬化模块取片分析,其纯净度高、低倍组织优良、偏析轻、模块整体显微组织均匀、截面硬度偏差<2HRC,可满足用户的高抛光和蚀纹需求,为国产化材料替代进口提供了一种新型预硬化塑料模具钢材料。     

3Cr2Mo塑料模具钢预硬化热处理工艺参数的研究

研究了 3Cr2 Mo塑料模具钢预硬化热处理工艺参数 (淬火温度、回火温度、回火时间 )对钢的硬度和冲击韧度的影响 ,得出了使该钢达到最佳预硬化效果的工艺参数。     

P20塑料模具钢淬火及回火组织性能的研究

利用扫描电镜、金相显微镜、洛氏硬度计研究了P20塑料模具钢淬火及回火组织,并测定了硬度随淬火温度以及回火温度的变化.P20钢经830～920℃淬火得到板条马氏体.淬火后晶粒尺寸随淬火温度的升高有粗化的趋势但并不明显,直到890℃以后才明显粗化,因此,淬火温度应在830～890℃,以860℃为宜.P20钢硬度随回火温度升高而降低,碳化物析出增多并逐渐球化,马氏体板条边界逐渐变得模糊,有些板条合并变宽.P20钢经620℃×1 h回火后其硬度为32.8～35.8HRC,能满足预硬化硬度要求,而且经830～890℃淬火+620℃×1 h回火,硬度基本不随淬火温度变化,这将有利于工厂组织生产,因此最终选择预硬化工艺为860℃×30min淬火+620℃×1 h回火.     

预硬化型塑料模具钢SM3Cr2Mo的开发与应用

塑料模具钢的正确使用是提高塑料模具质量的关键。预硬化型塑料模具钢SM3Cr2Mo在预硬态(硬度一般为28～35HRC)使用,不需再进行淬火、回火处理,防止了热处理所造成的变形、开裂、脱碳等缺陷,适宜制造形状复杂、大中型、精密的热塑性塑料制品成型模具。     

浅析我国模具钢的发展空间

与发达国家相比,我国模具钢领域的不足之处在于：思想意识落后,无专用技术标准,制造工艺粗糙,使用效果不佳,销售方式陈旧,销售价格过低。近年来,我国在热作模具钢和塑料模具钢方面已有所突破,经超细化处理的SWPH13钢的性能和使用效果达到了国际一流水平,大规格预硬型P20和718钢模块硬度均匀,领先开发了非调质塑料模具钢,同时明确了模具钢的发展方向为高纯度、高均匀性、大型化和长寿命。     

预硬型塑料模具钢5NiSCa和改型P20的工艺性能研究

本文对预硬型塑料模具钢5CrNiMnMoVSCa(5NiSCa)和35Cr2NiMnMo(改型P20)在预硬态下的切削加工性、磨抛性、图案蚀刻性、焊补性及淬透性等主要工艺性能进行了对比试验。结果表明,5NiSCa的各种工艺性能均优于改型P20。     

预硬型塑料模具钢的研究进展

综述了预硬型塑料模具钢的分类、性能要求和国内外预硬型塑料模具钢的牌号和化学成分,重点介绍了近年来国内预硬型塑料模具钢在成分设计和热处理工艺改进方面取得的研究成果,其中一些钢的性能和预硬化工艺达到国际先进水平,指出了预硬型塑料模具钢今后的发展方向.     

Development of multi-cycle quenching–partitioning–tempering process and its applications in engineering

Abstract

Quenching–partitioning–tempering (Q–P–T) steels have become a new member of the family of advanced high strength steels. Previous research indicates that steels treated by the Q–P–T process exhibit better combinations of strength and elongation than those treated by traditional quenching and tempering (Q&T); this has been attributed to the lower quenching stress and larger amount of retained austenite in the Q–P–T steels. In the present paper, the concept of water–air alternately timed quenching (ATQ) technology, in effect a multi-cycle Q–P–T (MQ–P–T) process, is presented. The principles of ATQ technology and related equipment are introduced. Examples given of workpieces treated by ATQ technology include a 718 steel plastic die, a 42CrMo4 marine crankshaft and a wind-electric spindle. Unlike single-stage water quenching, oil quenching or quenching in aqueous polymer solution, ATQ avoids cracking of large workpieces during heat treatment and can produce high levels of mechanical properties. This novel process has proved beneficial in economy and environmental protection during more than 10 years practice in China. Finally, a study is presented of hot-rolled steel plate treated by the Q–P–T process using quenching equipment that travels under water. On the basis of this study it is suggested that the MQ–P–T process is suitable for application on hot-rolled steel plates of various thicknesses.     

有限元模拟技术在塑料模具钢预硬化处理中的应用

热处理过程的控制是决定预硬化塑料模具钢质量的关键技术之一,传统方法往往带有很大的经验性和主观性。热处理过程是一个温度场、组织场、应力场相互耦合的复杂物理过程,实际生产中无法进行在线检测和控制。采用有限元数值模拟技术,对P20钢模块预硬化热处理过程中的淬火加热、淬火冷却、回火过程中的温度场进行模拟,进而预测热处理过程中的组织变化。根据数值模拟结果结合实际生产验证数据对预硬化生产工艺参数进行了调整和优化,提高了模块预硬化质量,降低了模块淬火开裂风险,同时降低了热处理能耗。     

大模块非调质预硬型塑料模具钢的淬透性

通过成分优化设计,提高实验钢空冷及风冷时的淬透性能,并以ANSYS数值模拟计算出的厚度为500～1000 mm不等的大模块非调质生产时的冷却速度范围为验证条件,验证实验钢的空冷及风冷贝氏体淬透性。结果表明:实验用贝氏体非调质预硬型塑料模具钢达到所需的淬透性能要求,在0.01～0.1℃/s冷速范围内,即大于1000 mm厚度模块模拟冷速范围,依然获得组织均匀的贝氏体,且硬度范围在393～434 HV之间,满足硬度波动在±2 HRC以内的硬度均匀性条件,可应用于厚度在800～1000 mm大模块预硬型塑料模具钢的非调质试生产中。     

A comparative study on non-quenched and quenched prehardened steel for large section plastic mould

The non-quenched prehardened (NQP) steel and quenched and tempered prehardened (QP) steel for plastic mould were compared in terms of their microstructures, machinability, hardness and weldability along with their continuous cooling transformation. Results show that the microstructure of the NQP steel bloom consists of bainite through the whole section, while tempered martensite and bainite are found across the whole section of the QP steel. However, hardness fluctuations of two types of steel are not more than 3 HRC, for the former contributed to the high bainitic hardenability, while, for the latter, microstructures were adjusted by heat treatment after forging. Compared with the QP steel, the NQP steel results in better machinability, weldability and requires a simplified process that saves energy.     

P20SRE塑料模具钢的热处理及性能

研究了Ｐ２０ＳＲＥ易切削塑料模具钢的热处理工艺、组织与性能。试验结果表明，该钢的热处理工艺简单，切削性能优于Ｐ２０及Ｐ２０Ｓ钢，在预硬至３５ＨＲＣ状态下，能进行各种机加工。     

热处理工艺对预硬型塑料模具钢组织与性能的影响

通过研究预硬型塑料模具钢锻后砂冷、350℃回火、500℃回火、退火及退火后500℃回火等不同状态下组织及力学性能并进行分析。试验结果表明,锻后砂冷工艺与其它工艺相比,综合性能良好,锻后砂冷可取代回火处理工艺。试验用塑料模具钢残留奥氏体较少,残留奥氏体对材料力学性能的改善将有限,回火后力学性能变化的主要原因是渗碳体的析出。     

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 根据GB/T 228 2002《金属材料 室温拉伸试验方法》标准的要求，对热轧奥氏体不锈钢SUS304钢板的抗拉强度进行了测试，分析了试验过程中测试方法、设备、量具、检验人员和测试环境等不同因数对测试环境的影响程度，并对奥氏体不锈钢SUS304钢板抗拉强度测量结果的不确定度进行了评定。