4Cr2Mo2W2V钢中碳化物的演变对热稳定性的影响

利用高分辨透射电镜观察、能谱分析等实验方法,结合硬度试验、热稳定实验不同温度下的实验数据,对热作模具钢4Cr2Mo2W2V中的组织成分、碳化物的形态、大小及其演变规律和对材料高温性能的影响进行了研究。结果表明：热稳保温过程中碳化物的演变与马氏体回复过程是耦合出现的,4Cr2Mo2W2V钢在工作温度620～700℃下的热稳定性能优于传统热作模具钢3Cr2W8V,4Cr2Mo2W2V钢在650℃工作温度下的热稳定性与传统热作模具钢3Cr2W8V在620℃条件下相当。基体中的较多的Mn和相对稳定细小的Mo、V系碳化物保证了4Cr2Mo2W2V钢高温时效过程中能保持一定的硬度。     

RE-K/Na-Ti复合变质对3Cr2W8V热作模具钢组织的影响

以3Cr2W8V模具钢为研究对象,研究复合变质处理对模具钢显微组织、晶粒大小、碳化物形貌和分布、热处理后组织的影响。结果表明,3Cr2W8V热作模具钢经RE-K/Na-Ti复合变质后,晶粒明显细化,基体中的碳化物呈细片状和点状分布,当加入变质剂配比为0.3%RE+0.6%K/Na-Ti时,变质效果最好。经RE-K/Na-Ti复合变质的3Cr2W8V热处理后,得到了更加细小弥散的二次碳化物,钢的强韧性和抗热疲劳性得到显著提高。     

马氏体热作模具钢热稳定性的内耗研究

采用内耗法研究了两种马氏体热作模具钢在高温服役过程中的弹性模量及内耗特征,结合JMA方程探讨了时效前期的动力学过程。结果表明:620℃热稳保温过程中4Cr2Mo2W2MnV钢的软化主要以马氏体基体回复为主,而3Cr2W8V钢基体中大量的W、C脱溶及合金碳化物的沉淀,导致材料力学性能明显下降。4Cr2Mo2W2MnV钢在620℃工作温度下的热稳定性比传统热作模具钢3Cr2W8V好,主要是由于基体中的较多的Mn和相对稳定细小的Mo、V系MC型碳化物对马氏体热作模具钢的热稳定性有贡献作用。     

3Cr2W8V的析出相,残余奥氏体含量及其与性能关系的研究

采用X射线衍射仪,物理化学相分析方法测定3Cr2W8V模具钢在1250℃奥氏体化后油淬、并经不同温度回火的残余奥氏体含量和第二相的含量以及采用高温显微镜测定钢的常温硬度和高温硬度,研究了残余奥氏体和第二相的含量与3Cr2W8V的组织性能之间的关系。     

3Cr2W8V模具钢的高温干摩擦磨损行为研究

采用自制磨料磨损实验机,通过室温和高温滑动磨损实验,研究了钨系热作模具钢3Cr2W8V的干摩擦磨损性能。分析了3Cr2W8V钢室温和高温滑动磨损特性以及磨损面形貌,并对磨损机理进行了探讨。结果表明,初始加热温度对3Cr2W8V钢的抗磨性能有较大影响。在初始加热温度低于500℃时,3Cr2W8V钢具有良好的抗磨性能;当超过500℃以后,钢的抗磨性能迅速下降。低温和高温磨损时,3Cr2W8V钢的磨损面形貌均表现为以微犁削磨损为主,只是在室温时微犁沟浅,在650℃时微犁沟的宽度和深度加大。     

3Cr2W8V模具钢热处理分析

介绍了热作模具钢3Cr2W8V的热处理方法和强化工艺,3Cr2W8V钢采用新的热处理方法和强化工艺后,提高模具力学性能和使用寿命.     

变质处理对3Cr2W8V热作模具钢组织性能影响研究

采用RE-A-B复合变质处理的方法,研究了3Cr2W8V热作模具钢凝固过程中碳化物的生长机理、形态和分布。研究结果表明:RE-A-B复合变质剂可以有效地改变3Cr2W8V热作模具钢中碳化物的形态和分布,使冲击韧度显著提高。     

稀土La对3Cr2W8V热作模具钢组织和性能的影响

研究了在3Cr2W8V热作模具钢中分别加入3种不同含量稀土La后,对组织、强度、硬度、冲击韧度和塑性的影响,并在相同的热处理工艺条件下,与不添加稀土La的3Cr2W8V钢进行对比。研究结果表明:稀土La加入量在适当的范围内可使组织得到明显细化,强度、冲击韧度和塑性有显著提高而硬度无明显变化,当稀土La加入量为0.20%时,3Cr2W8V钢可获得最好的综合力学性能。     

热挤压模用陶瓷材料的性能与应用研究

分析了β'Sialon和Ce-TZP陶瓷热挤压模的力学性能，并与3Cr2W8V模具钢热挤压模进行对比试验。结果表明：2种陶瓷热挤压模的使用寿命均明显高于3Cr2W8V热作模具钢热挤压量；β'Sialon陶瓷热挤压模的使用温度明显高于Ce-TZP陶瓷热挤压模的使用温度。     

冷作模具钢的选择及应用

综述了冷作模具钢的性能及分类,指出了传统冷作模具钢的局限性和新型冷作模具钢的优势.从化学成分、组织结构、力学性能和使用寿命等方面,对新型冷作模具钢如低合金冷作模具钢-GD(6CrMnNiMoVSi)钢、基体钢-65Nb(65Cr4W3Mo2VNb)钢和CG-2(6Cr4Mo3Ni2WV)钢、高韧性高耐磨性冷作模具钢-LD(7Cr7Mo2V2Si)钢和GM(9Cr6W3Mo2V2)钢等,进行对比和实例分析,指出应合理选择及应用新型冷作模具钢,从而提高模具使用寿命.     

改善3Cr2W8V模具钢使用性能的途径

1.前言 3Cr2W8V钢具有高热强性和热稳定性,锻造、机械加工及热处理性能均较好,长期来是我国工业生产中主要的热作模具钢。虽近年来许多国家的3CrW8V钢由H13钢取代,而3Cr2W8V钢仍是我国产量最大和应用最广的热作模具钢。为了最大限度地发挥3Cr2W8V钢的潜力,热处理工作者对改善其使用性能作了不少新工艺的试验研究,有的已成功地应用于生产实践。本文就此问题作一综合介绍,以利于这些新工艺的推广应用,提高模具使用寿命。 2.预先热处理     

真空热处理典型工艺案例分析及设备选型

为了案例讨论的方便，特将真空炉加热特点予以简要综述。真空加热典型的三阶段(如图1)，600℃(或者650℃左右)一次予热，800℃(或850℃左右)二次予热，1000℃(或1000℃以上)为透烧及合金化。适合W18Cr4V、W6MoSCr4V2、Cr12MoV、3Cr2W8、4CrSM02VSi、2Cr13等高合金工模具钢、不绣钢等使用。当然，也可灵活使用，如中、低合金工具钢，合金结构钢可使用其中二段加热即可。     

模具材料的表面改性和组织性能分析

以3Cr2W8V模具钢为研究对象,通过表面镀膜和电子束表面合金化处理的方法对模具钢进行了表面改性研究,分析了镀Ti膜、镀CrN膜和镀TiN膜后材料的表面组织形貌和性能随电子束改性参数的变化。研究结果表明,对模具钢进行表面合金化的电子束改性可以极大提高和改善表面组织结构和性能。     

真空热处理典型工艺案例分析及设备选型

1真空炉加热的特点为了案例讨论的方便,特将真空炉加热特点予以简要综述。真空加热典型的三阶段(如图1),600℃(或者650℃左右)一次予热,800℃(或850℃左右)二次予热,1000℃(或1000℃以上)为透烧及合金化。适合W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、Cr12MoV、3Cr2W8、4Cr5Mo2VSi、2Cr13等高合金工模具钢、不绣钢等使用。当然,也可灵活使用,如中、低合金工具钢,合金结构钢可使用其中二段加热即可。图2为600℃(或650℃左右)时真空加热的特点,tf为炉温,ts为炉料表面温度,tc为炉料心部温度。由图可见,此时温度滞后严重,散件装炉时更严重,1200支钻头分3层…     

热处理工艺对3Cr2WNiMo8V模具钢性能的影响

研究了热处理工艺对3Cr2WNi Mo8V热作模具钢性能的影响。结果表明:当淬火温度1000℃、保温40min,回火温度500℃、保温2 h后模具钢的性能最佳,此时钢的抗拉强度为1715 MPa,硬度为51 HRC。模具钢组织主要以板条状的马氏体为主,同时也存在一部分粒状的碳化物以及少量的残留奥氏体。     

预热温度对3Cr2W8VSr新型压铸模具钢性能的影响

采用6种不同预热温度对3Cr2W8VSr新型压铸模具钢进行预热处理,并进行了高温磨损性能和热疲劳性能的测试分析。结果表明:当预热温度高于250℃时,模具钢的高温磨损性能和热疲劳性能明显下降。与250℃预热相比,预热温度为350℃时模具钢在500℃高温磨损试验后磨损体积增大9×10-3mm3,在1000次20～500℃冷热循环后热疲劳裂纹级别从3级变为8级。3Cr2W8VSr新型压铸模具钢的预热温度不宜超过250℃。     

合金元素对热作模具钢抗回火性能的影响

热作模具的使用寿命决定于它的硬度即耐磨性能,而模具的耐磨性能又与模具钢的抗回火性能有关,模具钢抗回火性能越好,其耐磨性能越高。研究表明,添加适量的合金元素Mo和W能提高热作模具钢的抗回火性能,即提高模具淬火和高温回火后的硬度。例如,含1.5%~2.5%Mo和1.5%~2.5%W的DM热作模具钢1 030~1050℃淬火后于650℃回火24 h后的硬度达33 HRC,比H13钢高7HRC,比3Cr2W8V钢高3 HRC。     

连接套热挤压凸模的改进

分析了热挤压连接套毛坯壁厚差超差原因,将凸模材料由模具钢3Cr2W8V改为高速钢6W6Mo5Cr4V,同时采用相应的锻造工艺和热处理工艺,热挤压的连接套毛坯壁厚差完全满足零件要求,凸模的使用寿命大大提高,最高达到2.8万件.     

热处理工艺对3Cr2W8V钢组织和性能的影响

对3Cr2W8V钢进行了等温球化退火、淬火以及不同温度的回火处理,通过组织分析及力学性能测试,研究了热处理工艺对3Cr2W8V钢组织和性能的影响。结果表明,通过等温球化退火可获得球状或点状的珠光体组织,同时碳化物的形态得到明显改善。1070℃淬火后分别在580、630、680与730℃进行两次回火,随回火温度的升高,硬度先升高后降低,而韧性则呈现出相反的变化趋势。因此,3Cr2W8V钢经等温球化退火、1070℃淬火后再680℃左右两次回火能够获得良好的综合力学性能,有利于延长模具寿命。     

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。