钝化和热处理相结合的新工艺

在机器制造业和工具制造业中,许多零件的生产采用各种牌号的工具钢.但是,在不同结构的机器中,零件的使用寿命达不到应有要求.例如,用工具钢T8制造的压模,用在生产陶瓷护面板的流水线上,其护面层的寿命仅3天,有时更低.此外,工具钢的耐蚀性甚低,一般存放也要求采用各种涂油、油封和包装材料(纸)保护.因此,工具钢零件的制造厂和该产品的用户正在寻找提高其使用寿命和耐蚀性的方法.     

不变形工具钢及其热处理

所谓的不变形工具钢实际上并不是在硬化状态下绝对地不变形,而是在硬化状态下变形或者畸变都是最小的钢.不变形钢中有许多种类型列在其它的类别里,例如油淬冷加工钢,空气淬火介质合金冷加工钢和高碳高铬冷加工钢.表1列出了各种不变形工具钢的成份.……     

冷作金属模具钢及其热处理

0　前言冷作金属模具可使用碳素工具钢、合金工具钢以及高速工具钢等许多钢种。根据用途 ,要进行各种热处理 ,同时要配合选择金属模具材料。热处理是延长金属模寿命的关键。此外 ,近来面对产品精度的提高 ,要求更高精度的金属模具 ,同时在缩短交货期和降低成本等方面提出了更严格的要求。环境问题也是当务之急。本文拟从这些观点介绍冷作金属模钢的最新动向及其热处理。1　冷作金属模具钢的种类和热处理条件2 0 0 0年修订了日本工业标准 (JIS) ,作为冷作金属模具钢 ,碳素工具钢 (JISG4 4 0 1)、合金工具钢 (JISG4 4 0 4 )及高速工具钢 …     

工模具钢深冷处理探讨

钢或合金在0～—－100℃的处理，称为普通冷处理（简称冷处理）；在—130℃以下的处理，称为深冷处理。通常认为，工具钢采用冷处理，主要是使残留奥氏体充分转变，以提高钢的硬度和稳定零件尺寸。但是，对提高高速钢刀具切削寿命无明显效果，放高速钢刀具很少采用冷处理。70年代后期报道了：将高速钢淬火刀具或成品刀具，自室温浸入一196C液氮，进行急速冷却的深冷处理，能成倍提高刀具寿命。这一方法引起人＊敞兴趣和注意，并广泛进行了试验研究。试验的钢种有各种高速钢、碳工具钢、低合金工具钢和高合金工具钢，试验的工具类型有各种规…     

T1O工具钢表面TD强化处理实验研究

通过TD处理方法在T10工具钢表面制备了一层致密的VC覆层,利用扫描电子显微镜和能谱分析仪分析了TD处理后VC覆层形貌和化学元素分布,对VC覆层形成过程的热力学和动力学进行了初步研究.结果表明,TD处理后T10工具钢表面形成了VC覆层,其显微硬度为3000～3200HV,材料耐磨性能得到提高,延长了工具钢的使用寿命;从覆层表面到基体C、V和Fe元素浓度为梯度分布,其界面结合方式为冶金结合.     

喷射成形高合金工具钢的流变应力本构方程

采用喷射成形工艺制备了HGSF01高合金工具钢,在Gleeble2000热模拟试验机上进行等温热压缩试验,在变形速率为0.05～20 s~(-1)和变形温度为900～1150℃条件下对喷射成形HGSF01高合金工具钢进行实验研究.结果表明:喷射成形HGSF01高合金工具钢热压缩变形流变应力受变形温度和应变速率的影响强烈,真应力-应变曲线呈典型的动态回复再结晶特征.可以用Zener-Hollomon参数的双曲正弦函数形式本构方程来描述喷射成形HGSF01高合金工具钢的流变应力行为,其形变激活能(Q)为435.446 kJ/mol.     

金属模用工具钢的开发现状和热处理技术

0　前言金属模是日本具有世界之冠竞争力的领域 ,但对制作这种金属模的母材工具钢的需求发生了很大变化。即比以往任何时候都更加强烈地要求“金属模容易制造”。这就是说 ,若不能更迅速、更安全、更高精度地制造金属模 ,那就无法在激烈竞争中生存下来。特别是金属模的切削加工是不可避免的 ,从而对具有优异的可切削性工具钢的要求就愈来愈强烈。本文从金属组织的观点主要概括各种金属模工具钢可切削性的改善状况 ,同时介绍一下最近开发出的部分材料的内容。1　塑料成形金属模用的预硬化钢1.1　塑料成形金属模用工具钢的种类和特征表 1　塑…     

工(冂大)钢与残畄奥氏体

1.引言对于冷作高碳工具钢和高速工具钢来说,经规定的加热温度淬火,组织中一般将有15～20%的残留奥氏体(r_R)存在。大家知道,这些r_R通过冰冷处理或是回火处理即会发生分解。不过,有关高碳工具钢的r_R的研究报告目前还很少,虽然对其利弊也有所探     

工具钢及其应用

<正> 分类 随着近代冶金技术的发展,工具材料已逐渐形成专门的系列。工具钢一般分为碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢三类。1.碳素工具钢 不含合金元素,主要依靠钢中的碳进行强化。有些钢中加入少量锰(0.4％～0.6％),含碳量介于0.65％～1.35％。国家标准中包含有8个钢号(T7、T8、T8Mn、T9、     

模具的耐磨性和抗咬合性——模具材料和它的热处理

<正> 1.模具材料 1.工具钢和硬质合金的种类 一般工具材料如表1所示,大致可分为三类;(1)工具钢,(2)硬质合金,(3)其他。用于模具的工具钢主要是做冷冲模的SKS和SKD类钢。 因为模具钢一般是碳化物系的钢,所以碳化物和金属基体的连系是很重要的。工具钢淬火以后,形成硬的马氏体组织,而碳化物本身的硬度,因热处理并不发生变化。这与耐磨性和缺陷的形成有很大的关系。工具     

有机物切割刀具用钢的研究和应用

通过分析有机物切割刀具用钢的使用性能及设计要求,设计并生产了一种新型有机物切削刀具用的高碳低合金钢,采用了粒子相钉扎晶界细化晶粒及低温二次硬化技术,使该钢的硬度可达68～72 HRC,并有一定韧性与之匹配.该钢已经应用在卷烟厂制作解把刀、打叶刀、切丝刀等刀具,以及其他有机物切削刀具,使用性能及寿命均高于同类型钢种.     

Performance evaluation of cryogenically treated tungsten carbide tools in turning

This paper describes a study on the effects of cryogenic treatment of tungsten carbide. Cryogenic treatment has been acknowledged by some as a means of extending the tool life of many cutting tool materials, but little is known about the mechanism behind it. Thus far, detailed studies pertaining to cryogenic treatment have been conducted only on tool steels. However, tungsten carbide cutting tools are now in common use. The main aim of this study is to analyze the differences in tool performance between cryogenically treated and untreated tool inserts during orthogonal turning of steel. This will aid in the quest for optimal cutting conditions for the turning of steel using these inserts, and will also enhance the understanding of the mechanism behind the cryogenic treatment of tungsten carbide, and the changes in its properties after cryogenic treatment. In the process of ascertaining these findings, it was shown in this study that under certain conditions, cryogenic treatment can be detrimental to tool life and performance. It was also shown that cryogenically treated tools perform better while performing intermittent cutting operations.     

用高氮钢制造复杂高强度零件(英文)

High performance components, e.g., fasteners, nowadays are usually made out of cold forged and heat treated steels like steel 1.5525 (20MnB4). To overcome the problems of heat treatment, e.g., low surface quality, new workpiece materials for cold forging should be found to achieve the needlessness of heat treatment after cold forging. One possible material is given by high nitrogen steels like steel 1.3815 (X8CrMnN19-19). Due to the high strain hardening of these materials the process and tool design for an industrial batch process are challenging and should be conducted by FE-simulation. The numerical results show that, high strength tool materials, like PM-steels or cemented carbides, in most cases, are inevitable. Additionally to the selection of suitable tool materials, the tool layout should be developed further to achieve a high loadability of the tools. The FE-models, used for process and tool design, are validated with respect to the materials’ flow and occurring forming force to assure a proper design process. Also the comparison of strength of components made out of steel 1.5525 in quenched and tempered conditions and steel 1.3815 in strain hardened condition is done. The results show that the component made of steel 1.3815 has a significantly higher strength than the component made of steel 1.5525. This shows that by the use of high nitrogen steels a high performance component can be manufactured by cold forging.     

Thick tool steel coatings using HVOF spraying for wear resistance applications

This paper deals with the processing of thick cold work tool steel coating using high velocity oxy-fuel (HVOF) spraying process. A full factorial experimental design was established to identify the influencing process parameters on the formation of dense coating with low oxidation. Microstructural analysis of the coating was carried out using optical, SEM and XRD techniques. Cold work tool steel coatings with a thickness up to 2 mm were developed on bond coated low carbon steel substrates for wear resistance evaluation. A pin on disc test was performed to examine the wear resistance of thick cold work tool steel coatings on different types and sizes of abrasive papers. The wear results were compared with the wear resistance of a standard high speed steel pin. The abrasive wear resistance of cold work tool steel coated pins was found to be superior against soft and fine abrasive papers than the standard high speed steel. Besides, the performance of the coated pins against hard and coarser abrasive papers was found to be similar to standard high speed steel. The study showed the potential of HVOF spraying on the development of thick cold work tool steel coatings for wear resistance applications.     

高温合金切削刀具的研究现状及进展

高温合金具有较高的强度、抗高温氧化性等性能,被广泛应用于各种领域中,其加工时切削温度高、加工硬化严重、刀具磨损严重,是最难加工的材料之一。本文综述了国内外高温合金切削刀具的研究现状。阐述了高温合金的切削特性,重点对高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、PCVB这几类高温合金切削刀具材料的研究现状进行了分析;同时,也对国内外切削高温合金刀具的结构、切削加工工艺参数以及磨损机理的研究现状进行了概述。在此基础上,发现高温合金切削刀具虽然已经研发设计出了多种新刀具材料、新切削工艺参数,但仍然需要进一步了解影响刀具性能的因素及刀具磨损机理。因此,本文提出了建立评估刀具使用性能体系和研发高性能的刀具材料是高温合金切削刀具的主要研究方向。     

槽钢冲缺口模设计

分析了槽钢零件的结构特点及原生产工艺存在的缺点与不足,介绍了模具结构及冲模工作过程,使用该冲缺口模具提高了生产效率和经济效益,满足了产品的质量要求,且维修方便,降低了成本.     

小方坯9SiCr铸坯渣沟成因分析及改进措施

宣钢在生产高碳合金工具钢9SiCr过程中铸坯表面出现严重的渣沟缺陷,严重的还会导致渣沟漏钢问题。针对这些问题通过现场调研和数据分析,研究了钢种特性、钢水成分和连铸保护渣性能,得知钢中氢的质量分数高、连铸保护渣性能不匹配、连铸工艺匹配性存在问题是导致渣沟及渣沟漏钢产生的主要原因。通过将钢中氢的质量分数控制为0.000 17%~0.000 23%,将保护渣的碱度从0.83降低到0.71,并添加质量分数为0.8%的Li₂O,调整连铸工艺参数将浇铸温度控制为1 480~1 495 ℃、水口插入深度为100~120 mm和结晶器锥度为1.2%~1.5%/m,最终解决了9SiCr铸坯出现渣沟及渣沟漏钢的问题。     

德国DIN标准热作模具钢X40CrMoV5-1在热矫直辊材料中的应用

结合宽厚板热矫直机工作辊的受力条件与高温性能要求,介绍了德国DIN标准热作模具钢X40CrMoV5—1的特性和用途,及其作为热矫直辊材料应用的力学性能、热处理工艺和切削加工性能。     

不锈钢纳米流体微量润滑车削实验研究

纳米流体微量润滑(NFMQL)是一种全新的微量润滑(MQL)增效技术,为了解其对不锈钢切削的效果,分别在干切削、浇注润滑、MQL和Al_2O_3颗粒的NFMQL条件下对SUS304不锈钢进行车削,比较切削力、切削温度、光洁度和刀具寿命的差异。实验结果显示:NFMQL冷却润滑效果要好于MQL,但比浇注润滑差;NFMQL比MQL更容易获得较小的切削力和切削温度、光洁度以及更长的刀具工作寿命,NFMQL对光洁度和刀具寿命改善显著。NFMQL改善不锈钢切削性能,适合在不锈钢切削中应用。     

考虑温变效应的搅拌工具磨损有限元分析

根据搅拌摩擦焊接过程材料热物参数温变特性，基于库伦摩擦做功和经典Archard磨损理论，分别建立了6061铝合金薄板搅拌摩擦焊热源修正模型和搅拌工具H13模具钢磨损模型，并嵌入到Deform有限元仿真软件中，模拟了有无考虑温变下搅拌工具的磨损量分布形貌和磨损规律. 结果表明，两种情况下搅拌工具磨损量分布形貌基本一致，温变效应使得搅拌工具和接头材料间力热作用加剧，在焊接过程中，搅拌工具的磨损系数对温变效应的敏感性要大于材料硬度的变化. 考虑温变效应的搅拌工具磨损模型能更加反映其磨损变化规律，具有较高的磨损预测精度.