评定模具钢热疲劳性能的Uddeholm法

本文试验设备主要由 GP10—CW5型高频感应加热装置、复合式感应圈、试样座,热疲劳温度循环自动控制器及冷却系统几部分组成。在循环加热、冷却条件下,试样表层承受着周期性的多维热应力,经一定循环次数后根据试样表层的龟裂网纹形貌对照标准图谱评定材料的抗热疲劳性能,具有操作方便、模拟性强的特点,适合于模具钢的热疲劳性能研究。     

模拟热磨损试验参量的动态测试系统

采用磁记录器直接与计算机配接,实现了对模拟热磨损各试验参量的动态测量。分析了测量表面摩擦温度的特殊性,提出采用“可磨式”动态热电偶作为测温传感器可以用来测量摩擦温度。采用专门设计的传感器能较好地测量摩擦系数,并给出了部分试验研究结果。     

应变滞后能损伤与Uddeholm法热疲劳寿命的相关性

采用应变能研究Uddeholm热疲劳结果表明,当材料的强度、塑性的配合使每一循环所受到的应变能损伤最小时,材料的热疲劳抗力最佳,且可根据材料的常规机械性能及物理性能,予测材料的热疲劳抗力。     

氮化硅陶瓷滚动体的接触疲劳性能与组织

研究了Ｓｉ３Ｎ４－Ｙ２Ｏ３－Ａ１Ｎ系列热压烧结体的性能，分析表明其具有良好的常规性能，但由于烧结炉内氮气压较低（０．１Ｍｐａ），表面层发生脱氮，硅反应，使表面层性能下降，因而其接触疲劳性不理想。通过提高烧结炉内的氮气压下，可抑制不均匀表面层的形成。     

高强度渗碳钢制构件的断裂分析

利用化学分析、金相检验、扫描电镜以及电子探针微区分析等方法对高强度20CrNiMo渗碳钢制矿岩牙轮钻头和汽车发动机活塞销的断裂原因进行了分析。结果表明，两构件的断裂是由于锻轧温度过高，引起硫化物在晶界上的再析出所造成的。指出了要重视这类渗碳钢的缺口敏感性及对钢中非金属夹杂物的检验方法。     

析出硬化型热作模具钢在热疲劳中的组织变化

析出硬化型热作模具钢2Cr3Mo2NiVSi(简称PH钢)在循环上限温度为650℃时,具有优良的热疲劳性能,循环上限温度为750℃时,热疲劳性能急剧下降。本文着重从PH钢在热疲劳中发生的组织变化,探讨热疲劳性能产生差异的原因,发现热疲劳后的组织变化主要表现在板条结构转变为位错胞或亚晶、碳化物粗化。循环上限温度不同时,PH钢在热疲劳中进行的回复再结晶程度显著不同,说明热稳定性是制约PH钢使用温度的一项重要性能指标。     

几种模具钢的热疲劳性能对比研究

通过对3Cr2W8V、4Cr5MoV1Si以及5CrNiMo、5Cr2NiMoVSi两组模具钢的热疲劳性能对比试验,证实5Cr2NiMoVSi的热疲劳性能优于5CrNiMo;循环上限温度低于670℃,4Cr5MoV1Si钢的热疲劳性能优于3Cr2W8V钢,循环上限温度为710℃时,反而3Cr2W8V钢的热疲劳抗力较好。文章分析了影响热疲劳性能的主要因素,提出了最佳硬度值范围,为指导热处理工艺提出了可靠依据,并为新材料的合理使用指出了工作温度范围。     

模具钢热疲劳中晶粒变化及软化机制

对模具钢进行Uddeholm热疲劳试验,发现经不同循环次数后,材料均发生了循环软化,随着循环次数增加,软化更趋严重。同时,晶粒大小也发生了变化,循环100次、2O0次未发现晶粒尺寸变化,循环至300次后,晶粒突然长大,经500次循环后,晶粒尺寸又减小,循环10~3次后晶粒明显碎化。根据上述诸现象,文章用动态回复再结晶理论、空洞理论等进行了解释。     

热磨损表面温度的分析与测量

本文对模具钢模拟热磨损实验摩擦副的表面温度场进行了理论分析。算出3Cr2W8V模具钢试样表面温度达到740℃,表面0.5mm薄层内的温度高于600℃回火温度。采用“可磨式”动态热电偶进行动态测量得出:试样表面最高平均温度达800℃,而瞬时温度峰值可达1200℃。此外,采用金相(硬度)法对试样进行测温也得到了类似的结果。研究结果还表明:冲头温度和摩擦线速度增高,表面最高平均温度也增高,而正压力对表面温度的影响不明显。