大型模具标准件形变热处理后的组织和性能

测定了经形变热处理成形后的模具标准件W6Mo5Cr4V2钢的化学成份、显微组织和碳化物的相组成、残余奥氏体含量及常温力学性能.结果表明采用W6Mo5Cr4V2钢制造的推杆模具标准件,经形变热处理成形后,再经580℃加热、二次回火处理,其力学性能优于国外同类产品.     

三种热锻模具钢的热稳定性能对比研究

利用场发射扫描电镜及高分辨透射电镜、能谱分析等手段,对DM钢与H13、3Cr2W8V钢热稳定性进行测定及其微观组织的观察。结果表明,随着温度的提高和保温时间的延长,DM钢的硬度始终高于H13和3Cr2W8V钢,表现出优越的热稳定性能。其主要原因是DM钢在热稳过程中析出亚稳θ相,在高温下析出M2C型碳化物,起到二次硬化作用,保证了DM钢的高温强度和硬度。     

激光冲击功率密度对W18Cr4V钢表面性能影响的研究

采用波长1.06μm、脉宽20 ns的钕玻璃激光对W18Cr4V高速钢进行强化。研究了激光功率密度对W18Cr4V钢强化层显微硬度和残余应力的影响。结果表明:经激光冲击强化后的W18Cr4V钢奥氏体晶粒细化,细晶强化作用显著;不同的激光功率密度都能在冲击区横截面上形成由表及里的显微硬度梯度和一定深度的残余压应力层。随功率密度的提高,硬度峰值和最大残余压应力增大,硬化层和残余压应力层的深度增加。当采用3.6 GW/cm~2的功率密度时,表面硬度峰高达1125 HV0.1,表面残余压应力最大值约-220 MPa,并可获得0.8 mm左右的硬化层和1.4 mm左右的残余压应力层。     

三种热锻模具钢热稳定性能对比研究

利用场发射扫描电镜及高分辨透射电镜、能谱分析等手段,对DM钢与H13、3Cr2W8V钢热稳定性进行测定及其微观组织的观察。结果表明,随着温度的提高和保温时间的延长,DM钢的硬度始终高于H13和3Cr2W8V钢,表现出优越的热稳定性能。其主要原因是DM钢在热稳过程中析出亚稳θ相,在高温下析出M2C型碳化物,起到二次硬化作用,保证了DM钢的高温强度和硬度。     

Cr8Mo2SiV钢二次硬化机理的研究

采用硬度计SEM,EDS,TEM和XRD研究了经深冷处理和未经深冷处理Cr8Mo2SiV钢的回火硬度、残余奥氏体含量和碳化物析出行为.结果表明,Cr8Mo2SiV钢经1030℃淬火后,二次硬化峰值硬度出现在回火温度为520℃.深冷处理能够显著减少残余奥氏体含量,进而提高二次硬化峰温度之前的回火硬度,并使二次硬化峰向低温区移动20℃.在520℃回火处理,Cr8Mo2SiV钢的回火硬度随保温时间的延长而线性降低.Cr8Mo2SiV钢的二次硬化是残余奥氏体的转变和Mo_2C的析出前期共同作用的结果,残余奥氏体的作用更大.Mo_2C的析出前期合金元素Mo和C形成[Mo-C]偏聚团的G.P.区,随回火时间延长,Mo_2C析出并长大,均匀弥散分布于基体中.     

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。     

高温(常温)耐磨2~#堆脉冲合金焊条的研究

本文研究了高碳 W12Mo6V3Cr2合金系统的高温(常温)耐磨2~#堆焊合金焊条。其堆焊合金组织为隐晶马氏体+残余奥氏体+骨架状共晶碳化物+颗粒状共晶碳化物。具有较高的高温硬度和高温耐磨性。堆焊前工件不需预热,焊后不需缓冷,首次成功地运用于水冷式单辊破碎机的高温耐磨堆焊。并已推广到冶金、机械、矿山、电力等部门高温和常温耐磨的场合。     

奥氏体化过程对Cr14Mo4V高温轴承钢微观组织的影响

针对高温轴承钢Cr14Mo4V开展了微观组织随奥氏体化参数演化规律研究。利用OM、XRD、SEM及硬度测试对Cr14Mo4V钢中碳化物、残留奥氏体、晶粒尺寸及硬度等进行了分析。结果表明,淬火态Cr14Mo4V高温轴承钢微观组织主要包括淬火马氏体、残留奥氏体和带状碳化物;奥氏体化过程中微观组织演化对奥氏体化温度较为敏感,随着奥氏体化温度的升高,残留奥氏体含量逐渐增加,晶粒尺寸逐渐增大,碳化物逐渐溶解,带状碳化物合金元素分布发生变化。Cr14Mo4V轴承钢硬度随奥氏体化温度的升高呈先略微增加后显著降低的趋势,主要受基体固溶度、残留奥氏体含量及晶粒尺寸等因素综合影响。     

两种基体材料脉冲放电强化层结构和性能的对比分析

对50CrMoV和W6Mo5Cr4V2进行了脉冲放电强化试验,通过XRD对其强化层结构进行了分析.结果发现,两者第一主强化相虽然都是W2C,但其含量后者(W6Mo5Cr4V2)明显减少,且两者的第二主强化相不同,前者为ε-Fe2-3N,而后者为Fe3W3C.另外通过金相分析发现,两者的强化层与基体之间的扩散程度有较大的差别,后者(W6Mo5Cr4V2)较前者扩散程度明显加强,致使后者涂层的硬度略有下降,但厚度和结合力有所提高.     

热作模具的热喷涂再制造技术研究

采用复合型金属粉末,利用超音速火焰喷涂技术实现了失效的3Cr2W8V热作模具再制造,并进行了室温(25℃)与高温(500℃)的表面硬度和耐磨性、抗高温(250和500℃)氧化性的测试与分析.结果表明,失效模具和全新模具相比,超音速火焰喷涂再制造后的模具表面硬度、耐磨性和抗高温氧化性均显著提高;热喷涂再制造采用的复合型金属粉末配比(wt％)为22Cr,40Co,10W,15Ni,8V和5纳米SiO2.     

热压模的高温渗碳

随着我国热成形工艺的不断发展,对于提高3Cr2W8V模具的使用寿命,充分挖掘该钢种潜力问题,得到广大热处理工作者的重视,进行了大量的试验研究。总的趋势是趋于高温淬火,高温回火工艺。虽然,3Cr2W8V钢经过高温淬火,高温回火后,其耐热疲劳性,热强性,断裂韧性等都得到提高,但其硬度较低。一般经650℃至     

3Cr2W8V模具钢的高温干摩擦磨损行为研究

采用自制磨料磨损实验机,通过室温和高温滑动磨损实验,研究了钨系热作模具钢3Cr2W8V的干摩擦磨损性能。分析了3Cr2W8V钢室温和高温滑动磨损特性以及磨损面形貌,并对磨损机理进行了探讨。结果表明,初始加热温度对3Cr2W8V钢的抗磨性能有较大影响。在初始加热温度低于500℃时,3Cr2W8V钢具有良好的抗磨性能;当超过500℃以后,钢的抗磨性能迅速下降。低温和高温磨损时,3Cr2W8V钢的磨损面形貌均表现为以微犁削磨损为主,只是在室温时微犁沟浅,在650℃时微犁沟的宽度和深度加大。     

5Cr4W5Mo2V热作模具钢的等温淬火工艺和韧性

针对5Cr4W5Mo2V热作模具钢的硬度、耐磨性、耐回火性和热稳定性较好,但冲击韧性相对较低的问题,利用下贝氏体组织兼具强度和韧性的特点,对5Cr4W5Mo2V钢进行等温淬火热处理改善其韧性,并通过显微组织与力学性能对比分析,优选最佳等温淬火时间参数。结果表明,5Cr4W5Mo2V钢经1150℃奥氏体化,330℃等温淬火60 min以上处理后,得到下贝氏体含量在60%以上的下贝氏体+马氏体+残留奥氏体复相组织,试样的冲击韧性明显提高,其中等温淬火120 min时达到247.75 J/cm2。     

012Al模具钢

正5Cr4Mo3SiMnVAl简称012Al钢,冷热模具兼用钢,属于基体钢,具有较好的综合性能和热稳定性。在保持好的强韧性条件下,具有高的热稳定性,钢的冷热疲劳抗力和耐磨性高于3Cr2W8V钢。012Al钢因合金元素含量多,锻造性能比3Cr2W8V钢差。低温回火后硬度为60~62 HRC,高温回火后硬度为50~52 HRC,因此可用来制作硬度要求不同的冷作、热作模具。具有高的一次C型冲击韧性和较好的工艺性能,比较适于做     

稀土La对3Cr2W8V热作模具钢组织和性能的影响

研究了在3Cr2W8V热作模具钢中分别加入3种不同含量稀土La后,对组织、强度、硬度、冲击韧度和塑性的影响,并在相同的热处理工艺条件下,与不添加稀土La的3Cr2W8V钢进行对比。研究结果表明:稀土La加入量在适当的范围内可使组织得到明显细化,强度、冲击韧度和塑性有显著提高而硬度无明显变化,当稀土La加入量为0.20%时,3Cr2W8V钢可获得最好的综合力学性能。     

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 在淬火基体成分计算的基础上，根据某一淬火温度下的奥氏体基体的化学成分，Cr W Mo V合金钢淬火硬度可以近似计算为HRC=α(1+β)/(0.00915α＋0.00527)，其中α为基体中含碳量的平方根，β为合金元素对马氏体强化的修正因子。上述淬火硬度计算公式隐含着洛氏硬度测定和马氏体强化机理的对应关系，对其它钢种也适用。Cr W Mo V高合金钢在高温回火时会出现二次硬化特征，二次硬化的最高回火硬度既与各类型碳化物沉淀的热力学和动力学有关，也与残余奥氏体分解过程有关。依据奥氏体化温度下基体成分，提出基体成分配比碳公式为Cp＝0.011W＋0.02Mo＋0.057Cr＋0.19V，二次硬化的回火硬度的计算公式为Hc=a（1+b）/(00127a＋000267)，其中a为基体碳饱和度，b为碳化物沉淀量的修正因子。     

两种常用高速钢刀具材料脉冲放电强化层结构和性能的差异性对比分析

对两种常用高速钢刀具材料W6Mo5Cr4V2和W9Mo3Cr4V的脉冲放电强化工艺进行了实验研究,通过对强化层的检测发现,W6Mo5Cr4V2的强化层不论在硬度、耐磨性还是涂层厚度上都高于W9Mo3Cr4V;用XRD分析强化层结构时发现,两者强化层的主强化相明显不同,W6Mo5Cr4V2为W2C,而W9Mo3Cr4V却为Fe3W3C。这是因为材料中W含量不同所致;而两种材料的过热敏感性差异是导致厚度不同的主要原因。实验数据对比表明,W6Mo5Cr4V2高速钢显示出更好的综合强化效果。     

高速钢低温淬火工艺的探索

一前言多年来，高速钢工模具都是采用1200℃以上高温加热淬火加560℃回火的热处理工艺，这种工艺对冷冲模、滚丝模不要求红硬性的工模具是不适用的。本文对W6Mo5Cr4VZ和W18Cr4V钢制冷冲模、滚丝模等模具试验了低温淬火工艺。从模具使用效果看，其最佳低温淬火工艺为：W6M05Cr4VZ高速钢淬火温度为1150、1160t；W18Cr4V钢淬火温度为1180一1190℃；回火230℃X3hX空冷X2砍。奥氏体晶粒度11．5一2级，硬度61－62HRC．模具使用寿命提高”一2·5倍．二低温淬火工艺的探索高速钢制的工模具长期来热处理工艺都采用高温加热淬火（W18Cr4V淬…     

3Cr2W8V钢穿孔顶头热处理工艺

3Cr2W8V钢穿孔顶头通过采取相应的热处理工艺,即改变其实际晶粒度、控制Ⅰ类和Ⅱ类碳化物存在的形式和残余奥氏体量等,可以明显提高其抗热性能,使用寿命大为提高。     

3Cr2W8V钢热处理工艺优化

在无缝钢管穿孔变形生产过程中,3Cr2W8V钢顶头模具主要承受高温、热挤压和冷热应力。热处理工艺对顶头性能和使用寿命有重要影响。对3Cr2W8V钢热处理工艺过程进行了分析对比。结果表明,热处理工艺不当,硬度偏高是寿命较低的根本原因。通过优化热处理工艺,顶头寿命有了较大的提高。