4Cr5M02NiV热作模具钢淬回火工艺研究

采用显微组织观察、拉伸试验、冲击试验和硬度测试等方法,研究了4Cr5Mo2NiV模具钢淬火、回火工艺对其显微组织与力学性能的影响.结果 表明:淬火态4Cr5Mo2NiV钢组织主要为板条状、针状马氏体以及少量碳化物.随着淬火温度的升高,4Cr5Mo2NiV钢硬度先升高后降低.1010℃淬火,4Cr5Mo2NiV钢硬度达到...     

热作模具钢4Cr5Mo2V的缺陷分析

利用金相显微镜、扫描电镜和硬度计对热作模具钢4Cr5Mo2V的缺陷进行了观察与分析。结果显示,该缺陷为电渣重熔过程中电极掉落在熔池冲的块状物。缺陷区的洛氏硬度较高,与正常区相差较大,缺陷区的组织为薄片状的马氏体,周围有大面积的裸露铁素体。扫描能谱分析缺陷区的合金成分,强碳化物形成元素Mo、V及C元素含量相对较低。采用多种热处理方法对缺陷区的显微组织进行处理,试验表明通过热处理方法无法实质性消除缺陷组织。     

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。     

4Cr5MoSiV热作模具钢

4Cr5MoSiV钢相当于美国牌号H13,是一种空冷硬化热作模具钢。在中温(≤600℃)下,它具有良好的红硬性和耐磨性、高的冲击韧性和抗冷热疲劳性,适于制造铝、锌合金的压铸模,大型压力机热锻模、热挤压模的模套,挤压筒内衬及芯棒,高速镦锻轴承自动线上的模具和冲头,冷镦轴承滚动体模具和塑料模等。钢的化学成分(％)为:C0.4,Si1.05,Cr5.0,Mo1.35,V1.10。该钢与3Cr2W8V比较,高温强度和高温塑性、抗裂纹扩展性好,锻造加工性能良好,     

Mo对4Cr5Mo2V型热作模具钢热稳定性能的影响

研究了Mo对4Cr5Mo2V型热作模具钢热稳定性能的影响,并利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等方法分析材料的微观组织。结果表明,含1.9%Mo和含2.4%Mo试验钢在600 ℃时的热稳定性能差异较小;在650 ℃时,相比于含2.4%Mo试验钢,含1.9%Mo试验钢经过48 h保温后硬度值低了2.3 HRC,马氏体基体的回复程度更大,出现较多的富Cr的大颗粒球状M₂₃C₆型碳化物,尺寸在150~200 nm之间,而2.4%Mo钢中弥散析出了数量更多的细小M₂C型二次碳化物,阻碍了富Cr型碳化物的长大,因此其碳化物的平均粒径更小,具有更好的热稳定性。     

热作模具钢4Cr5Mo2V锯切异常原因分析

分析了热作模具钢4Cr5Mo2V锯切后产生异常凸起原因,结果表明因4Cr5Mo2V钢中存在异常空白组织,导致该区域硬度明显高于基体,在锯切后表现为凸起形态。通过正火+组织超细化处理+球化退火的热处理工艺可以完全消除4Cr5Mo2V钢异常组织,显微组织能够达到NADCA#207-2003标准要求。     

4Cr3Mo2NiV铸造热锻模具钢的高温磨损机理

研究了铸造热锻模具钢4Cr3Mo2NiV从室温到600℃的磨损行为,采用SEM,XRD和EPMA等对试样磨损表面和磨屑的形貌、成分和结构进行了分析,探讨了铸造热锻模具钢的高温磨损机理．结果表明;铸造热锻模具钢的高温磨损机理是氧化磨损和疲劳剥层磨损．磨损过程中氧化和疲劳剥层交替进行,使摩擦系数大幅度波动．高温磨损形成的氧化物主要是Fe2O3和Fe3O4,氧化磨损使磨损率降低;疲劳剥层使磨损率增加,磨屑呈脆性块状．     

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     

4Cr5Mo2NiV钢的等温疲劳性能研究

基于拉压对称的机械应变控制模式,研究了4Cr5Mo2NiV钢的等温疲劳性能,并采用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)对材料的损伤和微观组织进行观察分析。试验结果表明:等温疲劳过程中,4Cr5Mo2NiV的应力-应变滞后回线均呈中心对称分布,随着机械应变幅的增大,材料滞后回线的面积增大,材料的损伤程度增加,等温疲劳寿命缩短。     

4Cr5Mo2V热作模具钢TTT曲线测定及球化退火工艺探索

采用热膨胀法测定4Cr5Mo2V热作模具钢奥氏体化后在不同等温温度下的相变膨胀曲线,结合组织观察和相转变后材料硬度的测定,绘制了4Cr5Mo2V钢奥氏体等温转变曲线(TTT曲线),并对曲线进行了分析和讨论,为制订合理的球化退火工艺建立了依据。结果表明,4Cr5Mo2V钢的相变临界点Ac1为835℃、Accm为938℃、Ms为321℃,其最佳固溶温度为1 060～1 080℃,最佳保温时间为1 h,最佳球化退火工艺为870℃×2 h+750℃×8 h。     

氮含量对热作模具钢4Cr5Mo2V热疲劳性能的影响

采用自约束热疲劳试验方法,结合变倍体视显微镜、高分辨扫描电镜及热疲劳损伤因子计算机辅助分析软件对比研究了氮含量对4Cr5Mo2V热作模具钢热疲劳裂纹萌生与扩展、材料抗回火软化能力及热疲劳损伤程度的影响。结果表明:随着热疲劳循环次数的增加,与氮质量分数为0.0044%和0.0080%的4Cr5Mo2V钢试样相比,氮质量分数为0.0105%的试样的热疲劳裂纹更早萌生;3000次循环后,该试样的表面硬度下降幅度最大,抗回火软化能力最弱;且热疲劳损伤因子最大,热疲劳性能最差。因此,减少氮含量有利于提高4Cr5Mo2V热作模具钢的热疲劳性能,大大延长热作模具使用寿命。     

淬回火工艺对压铸模具钢4Cr5Mo2V强韧性及组织影响

采用硬度仪、光学显微镜、冲击试验机、扫描电镜及XRD研究分析了淬回火工艺对压铸模具用4Cr5Mo2V钢强韧性及组织的影响。结果表明:1,030℃和1,060℃淬火并经560℃回火后试样的韧性达到峰值416.8J和406.1J,高于经1,000℃淬火560℃回火后试样的冲击韧性值339.5J,1,000℃淬火580℃回火冲击韧性值达到峰值366.6J。XRD分析表明,回火温度为480℃时,碳化物主要为V6C5、V8C7,经500℃回火后,开始出现VC。520℃回火出现二次硬化现象,在保温时间到达到2h时,硬度最高为54.7HRC,后随保温时间延长,硬度下降。VC的析出导致了二次硬化现象。在480℃~580℃回火,随着回火温度的提高,冲击韧性随之上升,当温度超过580℃后,冲击韧性开始下降。     

4Cr5MoSiV1热作模具钢等温淬火工艺的研究

论述了不同等温淬火工艺对H13钢（4Cr5MoSiV1）组织和性能的影响。H13钢经250℃×10min等温淬火和回火后，得到具有优异强韧性配合的B下／M复相组织。与常规处理相比，在高温强度和塑性不降低的情况下，可使高温冲击韧度提高33．4％。管子钳活动甜头热锻模和哈夫模应用此工艺处理后，使用寿命可比原用3Cr2W8V钢提高1．5～6倍，具有明显的经济效益。     

5Cr2NiMoVSi大截面热作模具钢的组织及回火脆化

对5Cr2NiMoVSi钢进行常规油淬和模拟300×300mm截面模具油淬时心部的冷速进行淬火处理,利用透射电镜等手段分析了它们的淬、回火组织.结果表明,淬态下,常规处理试样以板条马氏体为主;模拟处理试样主要是B_I型贝氏体.后者与低碳低合金钢中的B_I型贝氏体不一样,表现出较高的回火稳定性.在高温回火后,大量残余奥氏体转变,生成粗大链状分布的M_3C,是大截面模具回火脆化的主要原因.     

新型铸态热作模具钢5Cr9MoNi2SiV的回火脆性

采用扫描电镜、金相显微镜和XRD等手段研究了5Cr9Mo Ni2Si V热作模具钢在热处理后的组织演化过程,通过俄歇电子能谱实验,分析了不同回火温度下冲击断口晶界元素的变化。结果表明:铸态钢5Cr9Mo Ni2Si V存在严重的组织偏析,主要是Cr、Mo、Mn和V等合金元素沿原奥氏体枝晶间偏聚,常规热处理工艺虽有所改善,但是无法将其消除,导致回火后组织晶界偏析依然存在,严重弱化了晶界;材料在530℃发生的回火脆性是不可逆的,属于第一类回火脆性;材料产生第一类回火脆性的机理主要是杂质元素P偏聚于晶界,降低了晶界结合力;影响P向晶界偏聚的元素主要有Cr和Mo。     

Mn对热作模具钢4Cr3Mo2NiVNB热疲劳性能的影响

采用Ｕｏｄｅｈｏｌｍ法研究热作模具４Ｃｒ３Ｍｏ２ＮｉＶＮｂ和添加剂１．５％Ｍｎ后该钢的热疲劳性能。结果表明，添加１．５％Ｍｎ后，４Ｃｒ３Ｍｏ２ＮｉＶＮｂ钢的疲劳抗力有所下降，试验结果同时表明，影响热作模具钢低周热疲劳的主要因素是钢的断裂韧性。     

Mn对热作模具钢4Cr3Mo2NiVNb热疲劳性能的影响

采用Ｕｅｄｅｈｏｌｍ法研究热作模具钢４Ｃｒ３Ｍｏ２ＮｉＶＮｂ和添加１．５％Ｍｎ后该钢的热疲劳性能。结果表明，添加１．５％Ｍｎ后，４Ｃｒ３Ｍｏ２ＮｉＶＮｂ钢的热疲劳抗力有所下降。试验结果同时表明，影响热作模具钢低周热疲劳的主要因素是钢的断裂韧性。