我国模具钢及其热处理工艺和标准的发展现状

综述了我国模具钢(冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢)及其热处理工艺和标准的现状以及其性能和适用范围.现实情况表明,我国已建立了较完整的模具制造工业和钢种体系,有的模具钢性能和热处理后的使用寿命已达到了国际先进水平.     

2002年全国工模具失效分析与改性技术交流会通知

20 0 2年全国工模具失效分析与改性技术交流会于 2 0 0 2年 10月中旬在北京举行。会议由中国机械工程学会失效分析分会主办 ,模具专业委员会组织 ,现在全国征集论文和信息资料。　　征集范围包括 :失效分析技术和方法 ,典型模具失效案例 (冷作模具 ,热作模具 ,压铸模具 ,塑料模具等 ) ,典型工具失效案例 (切削工具 ,五金工具 ,其他各种工具等 ) ,新型工模具钢 ,硬质合金 ,陶瓷材料的应用 ,表面改性新技术 ,工模具材料提高寿命的新工艺 ;工模具质量管理等。欢迎工模具生产和使用企业提出失效问题和参加会议。　　会议将邀请我国材料工程和工…     

模具使用寿命与失效分析中一些问题的探讨

针对我国模具制造加工和使用中的现状和早期失效问题,从模具结构的应力集中、模具钢材质及碳化物形态和分布、模具钢的热处理淬火和回火工艺、残余应力、模具硬度与寿命的关系以及模具使用等方面进行了论述。提出一些减少模具早期失效、提高模具使用寿命的途径。     

65Nb钢氮离子注入后表面性能研究

通过干涉条纹分析，研究了６５Ｎｂ模具钢经表面Ｎ＾＋注入强化处理后的磨损行为，提出了磨损性能最佳的Ｎ＋注入工艺，该工艺用于６５Ｎｂ模具钢十字头光冲模具，其寿命显著提高。     

模具钢的发展与应用

综述了冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢的发展状况及其应用,同时对这三种模具钢发展的新钢种进行了详细的阐述,并对今后模具钢的研发进行了展望。     

Cr12MoV钢表面化学热处理的研究进展

Cr12MoV钢是国内使用最广泛的高碳高铬莱氏体型冷作模具钢,优良的表面处理工艺是保证其高强度高寿命的前提,本文概述了Cr12MoV钢的渗氮、渗硼、渗钒表面化学热处理工艺,以及不同工艺处理下Cr12MoV钢的微观组织结构和性能的改变,阐述了Cr12MoV钢化学热处理的研究现状及发展趋势。     

模具热处理工艺及在工艺路线中的应用

介绍冷作模、热作模热处理方法在我公司的应用,说明模具制作过程中,根据模具的材料和模具的使用性能及图样技术要求,怎样选择合理的预先热处理工艺、及最终热处理才能满足模具的强度、硬度和韧性等要求,并介绍热处理工艺方法在工艺路线中安排情况。     

自行车多飞飞轮轮芯冷挤压凸模具断裂失效原因探析

本文以某自行车集团多飞飞轮轮芯冷挤压模具的凸模为研究对象,通过模具结构的分析、挤压力计算、光学显微镜与扫描电子显微镜的组织结构观察、失效模具断口形貌分析及微区成分测试等探讨了自行车多飞飞轮轮芯冷挤压模具断裂失效的原因。实验发现,失效模具的显微组织中明显存在不均匀带状分布的碳化物,而断裂裂纹发生部位为碳化物集中区。模具组织中存在不均匀带状分布的碳化物是产生断裂失效的主要原因。     

典型热处理后不同冷作模具钢的残余奥氏体及对冲击韧性和尺寸稳定性的影响

以DC53钢、Cr8Mo2SiV钢、Calmax钢等3种典型的冷作模具钢为研究对象,对比了其在典型热处理工艺处理后的残余奥氏体含量与分布、冲击韧性、尺寸稳定性,并总结出了残余奥氏体对后两者的影响规律。结果表明:DC53钢和Cr8Mo2SiV钢的残余奥氏体含量远高于Calmax钢的,400℃低温回火处理会大幅提升残余奥氏体含量;典型热处理后冷作模具钢的冲击韧性与残余奥氏体含量成正比,与回火温度成反比。DC53钢和Cr8Mo2SiV钢的尺寸变化均遵循直线上升的规律,但Calmax钢的的尺寸变化规律不明显。     

汽车前轴辊锻模的失效形式与修复方法

从材料的选择、结构设计、制造工艺、热处理工艺以及模具的安装维护等方面分析汽车前轴辊锻模的主要失效形式（断裂、磨损、变形等）产生的原因,并提出相应的改进措施和修复方法。     

局部热处理对不同模具压印接头静力性能影响分析

首先对同种基板不同压印模具的压印连接接头进行局部热处理,然后再进行拉剪试验,研究局部热处理对不同模具压印连接接头的抗拉强度、失效位移、能量吸收能力以及失效模式的影响。结果表明:局部热处理对方形与圆形模具压印连接接头的抗拉强度均有提升作用;对方形模具的失效位移有增大作用,对圆形模具失效位移有减小作用;对能量吸收能力均有提高作用。失效模式也受到局部热处理影响,方模与圆模压印接头经局部热处理后颈部被撕裂程度都增大,其中圆模压印接头经热处理后失效模式由内锁拉脱失效变为颈部断裂失效。     

高碳高合金冷作模具钢淬火开裂分析

某SKD11高碳高合金冷作模具钢板在淬火过程中开裂失效。采用金相、扫描电镜、能谱分析等方法对开裂原因进行了分析。结果表明，钢板存在的冶金缺陷以及不合理的机加工和结构设计，是导致其淬火开裂的根本原因。     

直齿轮闭挤式精冲模具的失效分析

目的探索闭挤式精冲模具的失效情况及有效的防止措施。方法根据模具的受力特点,分析了闭挤式精冲模具的主要失效形式。通过实验、检测和金相分析,研究了模具失效的主要原理。结果总结出了防止模具失效、延长模具使用寿命的一些有效方法。结论闭挤式精冲凸模和主凹模失效主要发生在模具刃口处,改进模具结构,优化工艺参数,能减小模具受力,同时选择优质的模具材料也能减少失效。     

3Cr2W8V钢压铸模具断裂分析

3Cr2W8V钢压铸模具在压铸了几件铝件后发生断裂失效,采用化学成分分析、宏观检验、金相检验和断口分析等方法,对3Cr2W8V钢压铸模具的断裂原因进行了分析。结果表明：模具材料在断裂处的显微组织不均匀,存在大颗粒状碳化物或集中分布的未溶碳化物是造成模具断裂的直接原因。     

25MN电极压机压制过程模拟及模具的结构优化

目的 针对25MN电极压机压制自耗电极过程中模具发生断裂失效这一问题,利用数值模拟的方法分析模具产生断裂失效的原因,并对模具结构进行改进。方法 首先建立了压机模具的三维模型,利用有限元分析软件Deform-3D对自耗电极的压制过程进行了数值模拟。其次通过对压制出的电极块密度、电极块表面等效应力以及电极块表面温度等进行综合分析,找到模具结构的薄弱位置,并对其进行了结构优化改进。最后利用有限元分析软件ANSYS Workbench及Deform-3D对改进前后的模具分别进行了约束模态对比分析及自耗电极压制过程的对比分析。结果 在工作过程中,电极压机的顶模比底模更易产生断裂失效,其薄弱位置分布在左右两侧的尖角部位。优化后顶模的各阶模态变形量均小于优化前的各阶模态变形量;优化后的顶模压制出的电极块相对密度更大,由原来的0.89增大为1,电极块的致密性更好;电极块表面温度降低,顶模发生塑性变形的概率减小;顶模尖角内侧受电极块的反作用力减小,发生断裂失效的风险降低。结论 上述研究结果验证了本文对顶模结构优化的合理性,并为电极压机模具的结构优化提供了一定的理论参考。     

B1500HS材料热成形后冷冲切试验

目的研究热冲压零件冷冲切刀块易磨损寿命低的问题。方法设计开发一套多功能冷冲切试验模具,对热成形后B1500HS材料进行连续冲切试验,并对3组模具间隙、4种典型模具钢材质对应的冲切试样进行断面质量检测及统计,以此分析热冲压高强钢冷冲切合理模具间隙和典型冷冲切模具钢的冷冲切特性。结果 8%~10%料厚模具间隙在冲切初期毛刺较小,且在连续冲切过程中毛刺高度比较稳定,为合理的模具间隙范围;4种典型模具钢中,ASP60冲头耐磨性性能最优,SKD11冲头耐磨损性最差,SKH-9和CALDIE介于两则之间。结论热冲压钢的冷冲切稳定性及刀块寿命相对常规高强钢还存在较大差距,针对其冲切特性有必要开发更高寿命、高性价比的模具钢及热处理方法,以提高刀块寿命和生产效率,降低零件制造成本。     

贝氏体型冷作强化非调质钢的氢致延迟断裂行为

采用电化学充氢和慢拉伸应变速率实验(SSRT)研究了形变和时效处理对一种低碳-Mn-B-Ti系贝氏体型冷作强化非调质钢氢致延迟断裂行为的影响规律。结果表明,无论热轧态还是拉拔态试样,充氢后试样的耐延迟断裂性能显著降低。在拉拔变形初期,减面率γ<20%时,耐延迟断裂性能降低的幅度较大;而随着拉拔量的继续增加,耐延迟断裂性能降低的趋势变缓。实验料拉拔后进行时效处理有助于其耐延迟断裂性能的改善,当时效温度提高到200℃以上时这种改善作用比较明显。     

铝合金弹壳成形及失效分析

随着现代化战争对武器轻量化的迫切需要,高强轻质铝合金弹壳的研制已成为世界各国的重点研究方向。铝合金弹壳成形工艺一般有拉深变薄、挤压和旋压等方法,其在制备成形过程中的失效方式复杂多变,失效原因多种多样。基于自主开发的高强高韧铝合金弹壳,介绍了铝合金弹壳材料制备技术和模具冲压成形技术,综述了铝合金弹壳的成形工艺、失效方式和性能特征,分析了金属弹壳的失效原因和解决措施,展望了轻质铝合金弹壳的发展趋势。     

增材制造专用模具钢粉末材料设计、制备及其制造技术

基于材料逐层堆积制造的增材制造技术将传统的三维制造降为二维制造,突破了传统制造方法的约束和限制,特别适合制造具有复杂内置随形冷却流道的模具钢。增材制造模具钢专用粉末材料、增材制造工艺及其性能等是影响增材制造模具钢应用的主要因素。重点综述了增材制造模具钢粉末材料的设计与制备研究进展,探讨了几种典型的模具钢增材制造工艺及其性能,在此基础上,介绍了增材制造技术在模具钢领域的应用实例及现状,以期为增材制造模具钢的深入研究提供借鉴。