塑料件金属模用钢及其应用技术

塑料件金属模用钢的简介塑料件金属模用钢的划分塑料件金属模用钢的种类可划分为预硬系和淬、回火系;还可以根据使用要求,按硬度等级划分。预硬系钢是按硬度,调质成Rc10、20、30、40、四个档次进行供货的,能用于金属模的直接雕刻加工。在目前这种用于直接雕模的预硬系钢的加工硬度上限是Rc43。淬、回火钢是在退火状态下供货的。模具加工后,要进行热处理(淬、回火)以达到相应用途的设计硬度,而在热处理     

轧辊用012Al钢热处理试验研究

研究了轧辊用012Al钢的热处理工艺及其对钢的显微组织、硬度及力学性能的影响,并对回火热稳定性进行了理论计算与分析。结果表明,012Al钢具有较强的淬硬能力,1 100℃油淬+540℃回火硬度可达60 HRC以上。012Al钢调质硬度为35 HRC时,屈服强度可达850 MPa,抗拉强度可达1 100 MPa;淬火硬度为59 HRC时,抗拉强度可达2 300 MPa,弯曲强度可达3 700 MPa。基于扩散控制过程的回火稳定性问题可以用Arrhenius方程较好地描述,其中系数A的取值很关键。计算结果表明012Al钢的回火稳定性低于含W元素的H21钢,而与普通热作模具钢H13接近。     

D2模具钢

D2钢是高耐磨、微变形的冷作模具钢,高碳工具钢,含碳量高达1．5％,含铬量高达11．5％,经热处理硬度可达60HRC。具有加工性好,热处理尺寸稳定;优良的机械加工性;淬硬和回火后,有高的表面硬度与基体韧性的良好配合。     

大型矿用挖掘机WK40CrNi2Mo钢支重轮热处理工艺研究

本文对大型矿用挖掘机WK40CrNi2Mo钢支重轮进行热处理,并采用金相显微镜进行了组织研究。研究表明:经870℃淬火+(480~500)℃回火的调质处理和工频表面感应处理后能完全满足技术要求,并获得预期的显微组织,调质处理可使支重轮基体硬度达到315~336 HBW,表面组织主要为细小回火索氏体;工频表面处理后淬硬区域可保持在58~61 HRC,组织为微细马氏体针+少量碳化物,且距轮缘表面深30 mm处硬度可达到45 HRC。     

60Si2Mn钢碟形弹簧热处理工艺改进

通过60Si2Mn钢相变点的测量确定碟形弹簧片的热处理工艺参数,并应用金相显微镜、洛氏硬度计对热处理样品进行组织观察与硬度测试,采用SEM对回火样品进行断口分析。结果表明,采用(840±20)℃盐浴加热油淬+450℃回火工艺处理后,60Si2Mn钢组织为回火屈氏体,硬度44.5 HRC,零件断口为韧性断裂,满足碟形弹簧片性能要求,该工艺可替代等温淬火热处理。     

高强韧热作模具钢SR19的组织与力学性能

通过冲击试验、硬度测试、显微组织观察和断口分析研究了不同淬火、回火工艺对SR19热作模具钢微观组织及力学性能的影响,并与H13钢进行了对比。结果表明:960~1060 ℃温度范围内淬火时,SR19钢的硬度比H13钢高3~4 HRC;在高于540 ℃回火时,相同温度下SR19钢的硬度比H13钢要高0.5~1.0 HRC,且SR19钢回火后的冲击吸收能量比H13高40~50 J。增Mo加W增加了纳米析出相的数量,提高了抗回火软化能力和冲击性能。SR19钢的最佳热处理工艺为1020 ℃油淬、560~600 ℃回火,此工艺下的硬度为50.9~54.8 HRC。     

热处理对718钢干摩擦磨损性能的影响

通过显微组织分析、硬度测试、摩擦磨损性能测试以及磨损形貌观察,研究了不同热处理工艺对718钢的组织、硬度及干摩擦磨损性能的影响。结果表明,热处理工艺对718钢的显微组织、洛氏硬度及干摩擦磨损性能有显著影响。与热轧态718钢相比,经860℃油淬+200℃回火处理后,718钢的硬度提高显著,其硬度可达49.5 HRC,其显微组织为回火马氏体+少量粒状碳化物。718钢经860℃油淬+200℃回火处理后,磨损量和平均摩擦因数最小,表现出优异的干摩擦磨损性能。     

新型高强韧热作模具钢的性能研究

研制了一种新型高强韧热作模具钢,其主要成分为0.39%C,5.3%Cr,0.63%V和2.10%Mo。对新研制的钢进行了不同温度的淬火和回火处理,随后检测了钢的显微组织和硬度,并与H13钢进行了比较。结果表明,新研制的热作模具钢淬火、回火后的硬度比H13钢的高0.5～1.0 HRC,其组织和性能达到了国内先进水平。推荐的新型模具钢的热处理工艺为1020～1050℃油淬、560～620℃回火,硬度为46～50 HRC。     

常用模具材料热处理的显微组织及性能分析

通过对T8、CrWMn、9SiCr、Cr12MoV和GCr15五种模具材料在常规热处理工艺下的力学性能比较,并利用金相、扫描电子显微镜对其显微组织和断口形貌进行分析,优化了它们的热处理工艺.结果表明,这五种材料热处理后的断口形貌均为解理或准解理脆性断裂,组织结构为回火马氏体、残余奥氏体和碳化物.且Cr12MoV经1010℃淬火、200℃回火后的硬度为63HRC;T8钢经785℃淬火、200℃回火后的硬度为61HRC:CrWMn经835℃淬火、200℃回火后的硬度为60.2HRC;9SiC经865℃淬火、200℃回火后的硬度为61HRC:GCr15钢在835℃淬火200℃回火后的硬度为61.5HRC.     

不同化学热处理对GCr15钢力学性能及摩擦行为的影响

采用预渗氮+淬回火(N+Q)及碳氮共渗+淬回火(C+Q)两种化学热处理对GCr15钢进行表面强化,并与淬回火的GCr15钢进行对比.采用X射线衍射仪、扫描电镜、光学显微镜、显微硬度计等研究了不同热处理后GCr15钢的物相、组织结构及硬度,利用UMT-2摩擦磨损实验机分析了不同热处理后GCr15钢的摩擦学特性.结果表明:...     

超低Cr含量的40Mn2钢履带链轨节热处理工艺改进

对40Mn2钢制履带链轨节热处理调质生产中出现的强度、硬度偏低现象进行原因分析,超低的Cr含量不但会降低钢的淬透性,而且降低钢的淬硬性,由此对原热处理工艺进行改进。结果表明,提高淬火冷却速度,将AQ251淬火液浓度降低到10%,可使淬火后的硬度提高到52～56HRC,回火后的硬度提高到35～38HRC。     

硬岩掘进盾构机刀圈的热处理

采用电渣重熔、多向锻造和超细化处理对刀圈用H13钢的微观组织进行了优化,并对优化后的H13钢进行了常规热处理,分析该钢硬度与冲击韧性之间的关系,据此对H13钢刀圈进行弹硬热处理。结果表明:经弹硬热处理后,刀刃形成回火马氏体组织,硬度提高至59 HRC;刀座形成回火托氏体组织,硬度降低为44 HRC,冲击吸收能量升至23.5 J,实现了高硬刀刃与高弹刀座的性能配合,进而使刀圈具有收缩回弹的弹性特点,显著提高刀圈的使用寿命与破岩效率。     

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。     

热处理工艺对活塞杆硬度的影响

通过对不同热处理状态下的42CrMo合金结构钢的硬度测定和显微组织观察,分析了热处理工艺对合金硬度的影响。结果表明,细杆高频淬火后近表面硬度为689.4 HV1.0,淬硬层平均硬度为434.6 HV0.1;回火后淬硬层平均硬度略有降低;底座高频淬火后淬硬层厚度为1.16 mm,硬度为459.4 HV0.1,表面淬火+回火后淬硬层的厚度为0.96 mm,硬度为464.7 HV0.1。两种热处理工艺均能保证细杆和底座的淬硬层与基体之间形成缓降式硬度梯度过渡。     

热处理工艺对疏浚工程用船体钢组织及磨粒磨损性能的影响

为了提高疏浚工程船用低碳低合金耐磨钢的耐磨性能,分别采用淬火+200 ℃低温回火、淬火+250 ℃配分、循环热处理3种热处理工艺对试验钢进行热处理,并借助扫描电镜与透射电镜分析组织与析出相,磨粒磨损试验机测试磨损质量损失,硬度计测试热处理钢的硬度。结果表明,试验钢淬火+200 ℃回火后得到回火马氏体,基体中有少量碳化物,回火马氏体仍呈板条状;淬火-配分试验钢得到马氏体加较多残留奥氏体;经循环热处理后,试验钢中马氏体板条消失,基体中有颗粒状(Nb,Ti)C析出相。试验钢淬火-回火后硬度为39.5 HRC,淬火-配分试验钢硬度为40.5 HRC,循环热处理试验钢硬度30.8 HRC。试验钢耐磨性与硬度成正比,试验钢经循环热处理后,磨损量最大,耐磨性能最差,淬火-回火试验钢次之,淬火-配分钢耐磨性能最好。3组试验钢磨粒磨损后试样表面均出现大量犁沟,磨损机制主要是塑性变形。     

轧机导辊用白口铸铁热处理工艺的研究

利用金相分析、硬度测定和X射线衍射技术,对轧机导辊用白口铸铁的热处理工艺进行了系统的研究。结果表明:铸态下的白口铸铁硬度值较高,基体组织主要为奥氏体,难以进行切削加工;采用适当的退火热处理,改变其基体组织、降低硬度后,切削加工性能大大改善;为保证轧机导辊的工作性能,采用980℃空淬+250℃回火热处理可得到最佳的组织与宏观硬度,即回火马氏体、一次碳化物以及少量的二次碳化物,硬度值达到HRC 63.7。     

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。     

基于JMatPro软件的ZG70CrMo钢的热处理工艺研究

以ZG70CrMo钢为基础,利用JMatPro软件模拟计算合金钢的连续冷却转变曲线(CCT)、等温转变曲线(TTT)、端淬曲线及组织分布,在此基础上,对热处理工艺进行优化,最佳热处理工艺为:淬火温度为830℃,保温40min;回火温度为550℃,保温120min。热处理后组织为回火索氏体以及弥散的碳化物,回火硬度为38～40HRC。     

W18Cr4V钢真空气淬和普通油淬的组织与性能比较

采用真空气淬法和普通空气加热油淬法分别对W18Cr4V钢进行热处理。利用金相显微镜和洛氏硬度计对热处理后W18Cr4V高速钢的组织和硬度进行了比较观察和测试分析。结果表明,两种淬火工艺处理的试样组织基本一致,均为隐晶形的淬火马氏体基体组织、大颗粒状的共晶碳化物和细小点粒状的二次碳化物及残留奥氏体,气淬后的组织更均匀;回火后的组织也很相似,为回火马氏体及未溶解的共晶碳化物和二次碳化物。经真空气淬的试样硬度（65HRC）仅比普通空气加热油淬的（66HRC）略有降低,但能满足工模具的硬度要求,而且试样表面光洁,呈银灰色,变形微小,对于要求精度不太高的零件,无需进行后续加工,对环境也无污染。     

新型耐磨冷作模具钢CPR的组织与性能

研究了不同淬、回火工艺对新型冷作模具钢CPR和D2钢组织与性能的影响。结果表明,CPR钢在共晶碳化物偏析上较D2钢有所改善。CPR和D2钢在1050℃奥氏体化后,油冷淬火的硬度分别达到64.7和65.0 HRC,更高温下淬火CPR钢仍有较高的硬度。不同温度回火试验钢存在明显的二次硬化效应,CPR钢回火稳定性较D2钢好,热处理温度范围较宽。