预硬型塑料模具718钢回火硬度变化规律的研究

为了验证计算机模拟所制定的针对大型塑料模具718钢的热处理工艺的可行性,采用特殊的端淬装置和端淬试棒进行特定工艺的淬火冷却,模拟大型塑料模具718钢在淬火过程中的温度场及组织变化.本文是在端淬试验的基础上,对淬火后的端淬试棒硬度随回火工艺变化的规律进行了研究,得出了保证718钢淬火和高温回火后硬度达到不同硬度差范围的回火工艺.)     

热处理对718塑料模具钢加工性能的影响

对718塑料模具钢经过不同工艺热处理后的加工性能进行了研究，分析了影响其加工性能的主要因素。采用TEM和Thermo-Calc软件对718塑料模具钢组织中的碳化物类型及其在钢中的溶解过程进行了试验研究和模拟计算，指出正火后高温回火对小截面该钢模块具有一定的实用性。     

正火工艺对718塑料模具钢组织与硬度的影响

通过硬度测试、连续冷却相变（CCT）试验以及OM、SEM、高温显微组织分析,研究了正火工艺参数对50 mm塑料模具钢718显微组织和硬度的影响。结果表明：试验钢贝氏体、马氏体转变的临界冷速较低,在0.05～1 ℃/s的冷速范围内均可以得到贝氏体和马氏体的混合组织;在65～155 min的正火加热时间内,随着正火时间的延长,硬度变化较小,但厚度方向的硬度和组织均匀性有较大的提高;回火态硬度对正火加热时间的敏感性较小,在不同的冷速下,890 ℃正火125 min均能得到沿截面均匀的硬度和组织。     

选择塑料模具钢的问题探讨

塑料模具钢在我国生产中应用广泛，但不成系列，本文就生产中塑料模具钢的选择问题作了探讨。     

超大型塑料模具钢DL718HH预硬方法研究

为了降低超大型塑料模具钢DL718HH预硬开裂倾向,同时提高硬度均匀性,提出了一种新型预硬工艺,并阐明了预硬原理及工艺优点。     

718塑料模具钢激光相变强化过程中热应力的计算机模拟

采用YAG固体激光器对718塑料模具钢进行表面相变强化处理,应用ANSYS有限元分析软件,对718钢在激光照射条件下由温度场产生的应力场进行了瞬态分析.计算得到了瞬态加载条件下产生的温度分布和应力分布.结果表明,当激光参数恒定时,表面移动热源在工件内部沿移动方向所产生的热影响不随位置的变化而变化.扫描时光斑内部出现压应力,沿扫描方向应力最为突出;在光斑外部,随着距离增加,压应力不断减小,拉应力不断增加.     

塑料模具钢应用趋势

塑料作为新型材料应用领域越来越广，成功替代了许多传统金属材料。塑料制品和消费的迅速增长同样影响到了模具钢市场,本文介绍不同种类的塑料模具钢，并说明主要性能和用途。当前塑料加工工业以单位模具的产量为标准对模具进行分类，即“高容量模具”与“低容量模具”。说明了适合不同类模具的模具钢需要不同的性质。模具钢的先进生产技术－粉末冶金和喷射沉积为开发综合性能优良的新钢种创造了条件，氮作为合金元素提高了钢的耐蚀性。     

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.     

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。     

718预硬化塑料模具钢大型模块的组织和硬度分析

对810 mm厚的718预硬化塑料模具钢大模块进行解剖,测定了模块的硬度分布,并对不同部位的组织进行了金相和透射电镜观察.结果表明,整个模块硬度差≤3.2 HRC,大模块组织由回火马氏体和回火贝氏体组成,且成分较均匀,夹杂物含量少,能满足大尺寸塑料制品行业的使用要求.     

厚板包晶钢保护渣的开发与应用

针对宝钢3号厚板连铸机改造投产后原保护渣不适应问题,结合铸机工艺特点对包晶钢用保护渣进行了研制开发,提出了一种高黏度、高析晶温度的设计方案,在实验室研究了碱度、Na₂O、F等成分组元对析晶温度的影响。结果表明,在所研究的质量分数范围内,降低F质量分数对提高析晶温度是有利的,Na₂O质量分数为4%时析晶温度最高,碱度越高,析晶温度也越高。通过降低碱度和F质量分数可实现提高黏度的目标,优化F、Na₂O的质量分数以弥补低碱度的不足。先后开发了3种保护渣,稳步提高析晶温度,确保保护渣在试验过程中不至于因润滑功能不足而影响正常的连铸生产。经一年多的生产实践,析晶温度超过1 200 ℃的包晶钢保护渣完全满足要求。经批量应用,铸坯纵裂发生率年平均值降到了0.26%,达到了预期目标。     

不锈塑料模具钢模块喷淬系统研究

模具钢模块在淬火过程中易出现水、油浸淬开裂、变形且淬火油会污染环境,空淬组织硬度不均匀等缺陷,为克服上述缺陷,设计并研制一套喷水淬火系统,选4Cr13模块对喷水淬火系统进行了初步试验,试验结果表明,用此系统喷淬的模块硬度均匀,无变形,可以避免开裂现象。     

Computer aided design of free-machinability prehardened mold steel for plastic

In order to improve the machinability but not to impair other properties of the prehardened mold steel for plastic, the composition was designed by application of Thermo-Calc software package to regulate the type of nonmetallic inclusion formed in the steel. The regulated non-metallic inclusion type was also observed by SEM and EDX. Then the machinability assessment of the steel with designed composition under different conditions was studied by the measurement of tool wear amount and cutting force. The results show that the composition of free cutting elements adding to mold steel for plastic can be optimized to obtain proper type of non-metallic inclusion in the aid of Thermo-Calc, compared with the large volume fraction of soft inclusion which is needed for promoting ductile fracture at low cutting speeds, the proper type of inclusion at high cutting speeds is glassy oxide inclusion. All those can be obtained in the present work.     

Plasma nitriding of plastic mold steel to increase wear- and corrosion properties

In this study, the wear- and corrosion resistance of the layers formed on the surface of a precipitation hardenable plastic mold steel (NAK55) by plasma nitriding were investigated. Plasma nitriding experiments were carried out at an industrial nitriding facility in an atmosphere of 25% N₂ + 75% H₂ at 475 °C, 500 °C, and 525 °C for 10 h. The microstructures of the nitrided layers were examined, and various phases present were determined by X-ray diffraction. Wear tests were carried out on a block-on-ring wear tester under unlubricated conditions. The corrosion behaviors were evaluated using anodic polarization tests in 3.5% NaCl solution.The findings had shown that plasma nitriding does not cause the core to soften by overaging. Nitriding and aging could be achieved simultaneously in the same treatment cycle. Plasma nitriding of NAK55 mold steel produced a nitrided layer consisted of a compound layer rich in ε-nitride and an adjacent nitrogen diffusion layer on the steel surface. Increasing the nitriding temperature could bring about increase in the thickness of the nitrided layer and the nitride volume fraction. Plasma nitriding improved not only surface hardness but also wear resistance. The anti-wear property of the steel was found to relate to the increase in the thickness of the diffusion layer. Corrosion study revealed that plasma nitriding significantly improved corrosion resistance in terms of corrosion potential and corrosion rate. Improvement in corrosion resistance was found to be directly related to the increase in the nitride volume fraction at the steel surface.     

塑料模具钢3Cr17NiMo热处理组织的分析

试验采用金相显微镜、X射线衍射仪、透射电镜和显微硬度计对塑料模具钢3Cr17NiMo在1 040 ℃淬火,250 ℃、560 ℃和620 ℃回火后的组织进行了分析,并采用thermo-calc软件对其进行热力学计算仿真,结果表明,仿真结果与试验结果一致,在此基础上对塑料模具钢3Cr17NiMo成分提出了改性方案.     

大模块非调质预硬型塑料模具钢的耐磨性能

通过摩擦磨损试验及轮廓仪测算出磨损路程、磨损圈槽截面面积、磨损圈槽体积,最后计算出磨损率来分析不同样品在耐磨性能上的差异,并结合磨损表面形貌和摩擦因数综合分析了新型非调质预硬塑料模具钢与标准调质预硬塑料模具钢(P20钢)的耐磨擦磨损性能。结果表明,非调质钢的3个样品中,空冷的耐磨性最好,其次是炉冷1,最后是炉冷2,符合大模块钢在空冷情况下的一般规律,其耐磨性都比调质P20钢好,即大模块非调质钢中的表层、中层和心部的耐磨性都达标,符合塑料模具钢对耐磨性能的要求。     

国外典型塑料模具钢种类和特性的概述

对奥地利百禄公司制造的高级优质专用塑料模具钢和辅助塑料模具钢进行了研究,介绍了模具钢的类型、种类、化学成分、特性和用途,同时对各类塑料模具钢的合金化特点及原理进行了分析。结果表明,国外在塑料模具钢的设计方面对影响因素考虑全面,做到了性能的无缝化和整套模具材料配套的合理化,使制造的模具寿命高,让用户有更大的材料选择余地。     

塑料座椅注塑模设计

分析了塑料座椅的结构和工艺特点,有针对性地制定了模具设计制造工艺方案,简化了设计结构,并以Pro/E及CAE等软件为手段,进行设计计算及模拟,提高了模具设计制造效率及准确性.