3Cr2W8V热作模具钢的热处理现状

<正> 3Cr2W8V钢是一种老牌号的热作模具钢,自80年代以来,有被H13钢逐渐取代的趋势,而在我国目前仍被广泛使用,常用来制造热挤压模、预锻模、热冲模及压铸模等,也有将其用于冷镦模的。为了充分发挥3Cr2W8V钢的性能潜力,近来对其热处理工艺进行优化研究的工作很多。     

3Cr3Mo3W2V(HM 1)钢制热锻模消除链状碳化物的正火处理

中碳中合金热模具钢在锻后缓慢冷却或模坯截面较大时(大于φ100 mm),在组织中易出现链状碳化物,导致热模具的早期脆断、热裂和龟裂失效。因此,须采用组织预处理予以消除,以提高模具的强韧性和使用寿命。 3Cr3Mo3W2V(HM 1钢)含有M_(23)G_6、MC、M_6C三     

真空扩散法渗铬提高冲压模具的寿命

提高热变形冲压模具寿命的有效途径之一是强化模具工作部分的表面,例如渗铬。 乌克兰特殊钢科学研究所同某电缆厂一起研究出了锻压模具的真空扩散渗铬工艺。 在1×10~(-3)毫米水银柱的真空中按两种工艺方案对锻模钢4X5MφC、3X3M3φ、3X2B8φ、4X4M2BφC、5X3B3MφC和4X3M2BφГC进行了渗铬的试验研究:1200℃,8～10小时;11100℃,8～10小时并预先渗碳。利用全苏国家标准(ГOCT)4757—67规定的     

新模具钢6Cr4Mo3Ni2WV(代号 CG2)

为了提高模具钢的水平,上海钢铁研究所,贵阳钢铁厂、贵阳轴承厂等单位协同进行了新钢种的研制工作,研究成功了属于基体钢类型的新模具钢6Cr4Mo3Ni2WV。其化学成份为(%):C0.56～0.64,Mn、Si≤     

4Cr3Mo3W4VNb热作模具钢

正4Cr3Mo3W4VNb钢代号为GR钢,是高寿命热作模具钢,工作温度600~700℃,属研制的新型钨钼系高热强性热作模具钢,是现有热作模具钢中高温强度较高,热稳定性较好,并具有良好抗冷热疲劳性能的钢种。由于钢中加入了适当比例的Cr、Mo和V,又加入4%W,所以该钢的高温强度和热稳定性得到进一步提高,在具有良好的淬透性和足够的高温强度及热稳定性的同时,还具有良好的抗冷热疲劳性能及适当的塑性和韧     

两种不同类型热作模具钢的使用性能研究

对马氏体型热作模具钢SDH3和奥氏体型热作模具钢SDHA作了对比分析,研究了两者在力学性能、热稳定性和热疲劳性能方面的区别。结果表明:SDH3钢具备良好的热稳定性和热疲劳性能,可以满足通用热作模具钢的使用要求;SDHA钢经固溶和时效处理后,在750℃×20h长时间保温过程中,硬度保持稳定,表明可以用于制作工作温度在700℃以上的热作模具。     

新型耐磨冷作模具钢GM钢的应用

<正> 华中理工大学新近研制的新型耐磨冷作模具钢 9Cr 6W 3Mo 2.5V 2.5钢,简称GM钢。我厂采用该GM钢用于制作级进模具和高速冲模,这样扩大了冷作模具钢的钢种选用范围,且提高了冲制零件的质量和模具的使用寿命。 一、GM钢的成份及组织特点     

Cr3型压铸模具钢4Cr3Mo2V的CCT和TTT曲线

利用DIL805A淬火变形膨胀仪对新型Cr3型热作模具钢4Cr3Mo2V进行过冷奥氏体连续冷却转变和过冷奥氏体等温转变试验,研究了冷却速度对相变组织和硬度的影响,绘制了Cr3钢的CCT曲线和TTT曲线,并与Cr5型4Cr5Mo2V钢的CCT曲线和TTT曲线进行对比。结果表明,Cr3钢的Ms=320℃,Ac₁=795℃,Ac_cm=895℃。当Cr3钢以不同速度连续冷却时,分别出现了珠光体转变、贝氏体转变和马氏体转变。与Cr5钢相比,Cr3钢的CCT曲线左移,淬透性降低。Cr3钢的TTT曲线呈“双C型”,贝氏体转变区的温度范围在320～410℃,珠光体转变区的温度范围在650～750℃,“鼻尖”温度出现在715℃左右,珠光体转变结束所需时间为17 882 s。     

55ХЗМФ模具钢工艺性和性能的研究

在锻冲生产中用作金属冷热变形模具的珠光体钢中,5XHM 钢工艺性好,价格低,贝氏体淬透性高,所以得到广泛应用。但这种钢耐热性较差,当加热到600℃时,便被软化,其硬度降为 HRC32。因此,必须研究碳化物生成元素含量高、耐热性好的模具钢。莫斯科钢与合金学院研究了冷热变形模具用的55钢,与5XHM 钢相比,这种钢的耐热性高:在600℃下可保持 HRC45的硬度。这种钢在电钢-重机生产联合会的锻压车间经过了工业试验。为了鉴定55的工艺性和工作性能,将它选为500吨和800吨液压机的锻模。锻模的尺寸和质量列于表1。     

20%NiCr-80%Cr3C2涂层抗热冲击和抗氧化性能研究

目的针对工作温度较低(低于550℃)的热作模具,研究热喷涂20%NiCr-80%Cr3C2涂层在5CrNiMo热作模具钢基体上的抗热冲击和抗氧化性能。方法利用超音速火焰喷涂技术(HVOF)在5CrNiMo热作模具钢基体上制备20%NiCr-80%Cr3C2涂层。采用维氏显微硬度计和万能力学试验机分别测试涂层表面的显微硬度和结合强度;采用管式炉研究涂层在250~550℃之间的抗循环热冲击及抗氧化性能;采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪分析表征涂层经循环热冲击试验前后样品的形貌、组织结构及物相组成。结果20%NiCr-80%Cr3C2涂层组织均匀致密,具有极高的表面显微硬度(818.9HV)和结合强度(64.0MPa)。200次循环热冲击后,涂层内部产生了微裂纹,但并未相互连通,样品表面依旧保持光洁平整,且粘接相中析出的碳化物颗粒使涂层硬度大幅提高(1029.0HV)。涂层与基体界面形成了Fe和Cr元素的氧化物层,但其厚度增至约1μm后处于稳定阶段,且该氧化层连续致密,与基体和涂层结合良好,并未表现出使涂层剥离的倾向。结论利用HVOF制备的20%NiCr-80%Cr3C2涂层抗循环热冲击性能良好,且能够有效提高5CrNiMo热作模具钢工作表面的硬度和抗氧化性能。     

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。     

Cr-Mo-V精铸热锻模具钢组织和高温耐磨性的研究

采用销盘式高温磨损试验机研究了Cr-Mo-V 精铸热锻模具钢的高温耐磨性,并与H13钢进行了对比.采用TEM和SEM分别观察模具钢的显微组织和磨面形貌,分析了精铸热锻模具钢的成分、组织与耐磨性之间的关系.研究结果表明,Cr-Mo-V 精铸热锻模具钢的显微组织为回火屈氏体,440 ℃回火碳化物为（Fe,Cr）3C,600 ℃回火碳化物主要为VC,还有少量Mo2C和（Cr,Fe）7C3.Cr-Mo-V精铸热锻模具钢的耐磨性明显高于国产H13钢,与进口H13钢相近,其合金化学成分设计合理,生产成本低、性价比高.     

60Si2Mn钢不完全等温淬火的组织与性能

通常用60Si2Mn制作各种弹簧。由于该钢具有良好的强度、疲劳极限和塑性,近年来其用途已扩大到冷镦模具。本研究所采用的工艺用于冷镦模具作M10六角螺母下冲模,使用寿命达18万件,大大超过Cr12Mo V和LD模具钢(5～7万件)。一、试验方法试验用钢为60Si2Mn热轧棒材,其化学成分为:0.59％C,1.94％Si,0.79％Mn,0.023％S,0.008％P。转变点Ac_1 760℃、Ac_3 810℃、M_s 255℃。棒材锻成12×12毫米方料,进行快速球化退火,制成试样。压缩试样φ10×15毫米、弯曲试样6×6×100毫     

5Cr4W5Mo2V合工钢

正5Cr4W5Mo2V钢是新型的热作模具钢。该钢具有较高的热硬性,高温强度和较高的耐磨性,可进行一般的热处理或化学热处理,可代替3Cr2W8V钢制造某些热挤压模具。也用于制造精锻模、热冲模、冲头模等,使用寿命较高。5Cr4W5Mo2V钢可以采用下面的几项技术有效提高工件的表面性能。1)经超塑形变处理与常规热处理比较,其强度和韧性同时得到提高,电火花表面强化是利用火花放电时释放的能量,将一种导电材料     

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。     

表面软氮化处理对SKD61热作模具钢热熔损性及热疲劳性能的影响

对日本常用的热作模具钢SKD61(相当于H13钢)进行气体软氮化处理,研究氮化处理对热作模具钢微观组织、热熔损性能及热疲劳性能的影响。试验选用传统型A及低Si高Mo含量的改良型B热作模具钢为研究材料,进行热处理研究。结果表明:两种热作模具钢经气淬及回火处理后,组织均为回火马氏体。氮化处理试片表面主要为Fe_3N与Fe_4N相,且在525℃回火处理后有二次硬化现象。改良型钢种比传统型更能抗铝熔损,且经580℃软氮化处理80 min后,能有效降低熔损率。B钢的抗疲劳性优于A钢,但软氮化处理并不能有效提升耐热疲劳性。     

锻造温度对4Cr5MoSiV1Sr1W1模具钢性能的影响

采用不同始锻和终锻温度对4Cr5MoSiV1Sr1W1模具钢进行了锻造,并进行了磨损性能和热疲劳性能的测试与分析。结果发现,与始锻温度1050℃(磨损体积28.5×10~(-3) mm~3,热疲劳裂纹9级)相比,1125℃始锻时4Cr5MoSiV1Sr1W1模具钢的磨损体积减小40.5%,热疲劳裂纹级别减小5级;与终锻温度850℃(磨损体积26.8×10~(-3)mm~3,热疲劳裂纹8级)相比,900℃终锻时模具钢的磨损体积减小36.7%,热疲劳裂纹级别减小4级。为了提高4Cr5MoSiV1Sr1W1模具钢试样的抗磨损性能和热疲劳性能,优化后的始锻温度和终锻温度分别为1125、900℃。     

热处理工艺对TQ1热作模具钢的组织及力学性能的影响

研究了不同热处理工艺对TQ1热作模具钢的组织及性能的影响,并与国产H13钢进行了对比。结果表明,经1020℃淬火,TQ1钢硬度能达到56.8 HRC,晶粒度可达8级;在500℃回火3次后,具有明显的二次硬化效应,回火硬度达到52.5 HRC;TQ1热作模具钢的最佳热处理工艺(1020℃淬火+500℃回火3次)能使其具有较高的硬度和比H13钢更细小均匀的显微组织。     

介绍几种新型模具钢

1.65Nb(65Cr4W3MoVNb):是一种性能优良的冷作模具钢,由华中工学院和大冶钢厂研制,主要用于冷冲、冷挤、冷镦的凸、凹模。2.8Cr7Mo3V2Si:这是由上海材料研究所研制的一种强韧性冷模具钢,强度高、韧性好、耐腐蚀。3.012Al(50Cr4Mo3SiMnVAl):由贵阳钢厂研制的冷热兼用、性能较好的新模具钢。4.CG(2C6Gr4Mo3Ni2WV):由上海钢铁研究所和贵阳钢厂等单位研制的冷热兼用、性能较好的模具钢。5.GR(4Cr3Mo3W4VTiNb):由上海材料研究所和大冶钢厂研制,高温屈服强度     

V/C对铸造热作模具钢热疲劳性能的影响

采用自约束热疲劳试验方法,研究了不同V/C对铸造热作模具钢热疲劳性能的影响,并对比研究了铸造热作模具钢和H13钢的热疲劳性能。结果表明,铸造热作模具钢的热疲劳属高周热疲劳,其热疲劳性能取决于钢的热强性和热稳定性。随着V/C增加,热疲劳抗力先增后减,当V/C比为3.0时,组织中析出了细小弥散的VC,改善了钢的热强性和热稳定性,热疲劳抗力最高。铸造热作模具钢的热疲劳性能明显高于H13钢。