基于应变控制的4Cr5MoSiV1热作模具钢热机械疲劳行为

采用MTS^®热机械疲劳电液伺服试验机研究了4Cr5MoSiV1热作模具钢400~700℃范围内拉压对称机械应变控制的同相及反相热机械疲劳行为.结果表明：当应变幅为±0.50%时,4Cr5MoSiV1钢反相热机械疲劳寿命约为同相的60%;无论同相还是反相加载,应力-应变滞后回线均呈现不对称性,同相加载时表现为平均压缩应力,反相加载时表现为平均拉伸应力.两种加载方式下,最大应力与最大应变及峰值温度均不同步,在高温半周出现应力松弛现象.此外,高温半周呈现持续循环软化,而低温半周呈现初始循环硬化,随后持续循环软化的特征.同相加载时断口以主裂纹、撕裂脊和准解理特征为主,裂纹少而深;反相加载时断口以疲劳条纹和大量的凹坑特征为主,裂纹多而浅.     

两种新型Mo-W热作模具钢的回火性能比较

借助OM、SEM、热膨胀仪以及力学性能试验,对比研究了两种含W、Mo的新型热作模具钢（HDLM钢和HDCM钢）在回火过程中组织与性能转变。结果表明：两种试验钢的马氏体相变临界冷速分别为8 ℃/s和9 ℃/s, 1080 ℃真空油淬后两种钢的组织为板条状上贝氏体。经回火后,二者均具有非常明显的二次硬化效应,硬化峰值均出现在580 ℃,在此状态下合金碳化物的早期弥散析出极大地提升了两者的硬度。冲击性能试验结果表明：两种试验钢的韧性变化趋势存在明显差异,HDLM钢的冲击性能远远低于HDCM钢,这主要是由于VC沿晶偏聚粗化使HDLM钢的内应力集中。     

SDAH13钢离子渗氮时氮的扩散激活能

研究新型热作模具钢SDAH13钢离子渗氮时氮的扩散激活能。对SDAH13钢在不同温度不同时间条件下进行离子氮化处理,通过渗层深度计算了SDAH13钢离子渗氮时氮的扩散激活能,并比较了铝对SDAH13钢离子渗氮和氮的扩散激活能的影响。结果表明:在相同条件下,含铝SDAH13钢渗氮层深度较薄,且氮在含铝SDAH13钢中的扩散激活能为164.0433 kJ/mol,比不含铝SDAH13钢高5 kJ/mol。     

Al对淬回火H11钢力学性能和碳化物的影响

研究了Al质量分数为0.77%及不含Al的H11钢在不同淬回火处理工艺下的硬度和冲击功的变化规律,并对两种钢原始退火态、1060℃淬火、1060℃淬火+510℃回火、1060℃淬火+560℃回火和1060℃淬火+600℃回火处理后的试样进行碳化物萃取,同时借助扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）分析了Al对H11钢中碳化物形态及类型的影响.结果表明：（1）Al能提高H11钢的冲击韧性和回火硬度,但会使淬火硬度有所降低.（2）Al可以促进H11钢淬火过程中碳化物的溶解和元素的均匀分布.（3）Al会阻碍H11钢回火过程中碳化物的析出和聚集,这种作用在560℃以下回火时更加显著.（4）Al可以使H11钢回火时的（Fe,Cr）₂C、MoC、Cr₇C₃类碳化物更加稳定,抑制（Fe,Cr）₃C、Mo₂C和Cr₂₃C₆类碳化物的析出,这是因为Al可以阻碍H11钢中碳及合金元素在回火过程中的聚集.     

高温均质工艺改善30Cr3MoV芯棒材料的冲击韧性

为降低材料成本,研发出一种经济型低合金空心芯棒用钢30Cr3 MoV,研究了高温均质化对30Cr3 MoV钢液析碳化物及冲击韧性的影响.结果表明,通过高温均质化处理有效地消除了钢中液析碳化物VC,提高芯棒冲击韧性,合理的高温均质化温度为l 230℃,同时芯棒横纵比提高了约0.18,等向性能大大提高.