等温球化退火对H13钢组织和性能的影响

对H13热作模具钢的等温球化退火工艺进行了试验研究。结果表明，与常规退火工艺相比，在相同的淬火、回火工艺条件下，经等温球化退火，可获得更为细化的组织，模具的综合性能有较大的改善，使用寿命提高了50％。     

H13热作模具钢脉冲电流处理及其性能研究

采用脉冲电流对退火态和回火态H13热作模具钢进行了改性处理,研究热作模具钢组织、物相、力学性能和热疲劳性能的变化。结果表明,回火态H13钢的强度和硬度高于退火态,回火+脉冲电流处理态H13钢的强度和硬度也高于退火+脉冲电流处理态的,退火态H13钢的断后伸长率要高于回火态H13钢的;经过脉冲电流处理后,H13钢的疲劳裂纹数量减少;随疲劳循环次数增加,H13钢的最长疲劳裂纹长度逐渐增加;在相同的疲劳循环次数下,不同处理状态H13热作模具钢的最长疲劳裂纹长度由长至短依次为退火态、退火+脉冲电流态、回火态以及回火+脉冲电流态;脉冲电流处理可以提高H13热作模具钢的抗热疲劳能力。     

新型高强韧热作模具钢的性能研究

研制了一种新型高强韧热作模具钢,其主要成分为0.39%C,5.3%Cr,0.63%V和2.10%Mo。对新研制的钢进行了不同温度的淬火和回火处理,随后检测了钢的显微组织和硬度,并与H13钢进行了比较。结果表明,新研制的热作模具钢淬火、回火后的硬度比H13钢的高0.5～1.0 HRC,其组织和性能达到了国内先进水平。推荐的新型模具钢的热处理工艺为1020～1050℃油淬、560～620℃回火,硬度为46～50 HRC。     

高强韧热作模具钢SR19的组织与力学性能

通过冲击试验、硬度测试、显微组织观察和断口分析研究了不同淬火、回火工艺对SR19热作模具钢微观组织及力学性能的影响,并与H13钢进行了对比。结果表明:960~1060 ℃温度范围内淬火时,SR19钢的硬度比H13钢高3~4 HRC;在高于540 ℃回火时,相同温度下SR19钢的硬度比H13钢要高0.5~1.0 HRC,且SR19钢回火后的冲击吸收能量比H13高40~50 J。增Mo加W增加了纳米析出相的数量,提高了抗回火软化能力和冲击性能。SR19钢的最佳热处理工艺为1020 ℃油淬、560~600 ℃回火,此工艺下的硬度为50.9~54.8 HRC。     

热处理工艺对TQ1热作模具钢的组织及力学性能的影响

研究了不同热处理工艺对TQ1热作模具钢的组织及性能的影响,并与国产H13钢进行了对比。结果表明,经1020℃淬火,TQ1钢硬度能达到56.8 HRC,晶粒度可达8级;在500℃回火3次后,具有明显的二次硬化效应,回火硬度达到52.5 HRC;TQ1热作模具钢的最佳热处理工艺(1020℃淬火+500℃回火3次)能使其具有较高的硬度和比H13钢更细小均匀的显微组织。     

H13钢的热处理工艺研究

H13钢(4Cr5MoVlSi)是新型的热作模具钢,可以广泛用于要求高韧性和冷热疲劳抗力,工作温度≤700℃的热作模具或轴类件。本文论述了不同锻后退火工艺、淬火工艺、回火工艺对该钢组织和性能的影响,提出了最佳热处理工艺参数。实践证明,能提高H13钢的使用寿命和性能,具有明显的经济效益。     

新型热作模具钢HG1的回火稳定性研究

研究了新型热作模具钢HG1分别从1020℃、1050℃、1080℃、1100℃二和1130℃淬火后的回火稳定性,并与经相同热处理的H13钢做了对比。结果表明,HG1钢比H13钢有更好的回火稳定性,表现为当回火温度超过600℃以后,HG1铜能保持比H13钢高的硬度。因此在高温条件下使用,HG1钢是代替H13钢的理想材料。     

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。     

热处理工艺对H13钢热疲劳性能的影响

对H13钢试样分别从1 030℃、1 060℃、1 080℃和1 130℃淬火,随后于相同温度回火,以及从相同温度淬火随后分别于590℃、620℃、640℃和660℃回火。热处理后对试样进行了热疲劳试验:将试样循环感应加热和水冷3 000次,使其温度在30℃和700℃之间周期性变化。然后观察试样的表面和截面形貌,以揭示热处理工艺对H13钢热疲劳性能的影响。结果表明:热处理工艺对H13钢的热疲劳性能有影响,经1 080℃淬火、640℃回火的H13钢抗热疲劳性能最佳。此外,淬火、回火前进行球化退火有助于改善H13钢的抗热疲劳性能。     

Mo-W-Co系高热强性热锻模具钢的组织与性能

研究了合金元素和热处理工艺对H13钢和两种新型Mo-W-Co系热作模具钢(A1、A2)的组织及性能的影响。试验结果表明:Mo、W、Co元素的加入使试验钢的最佳淬火温度提高至1050℃,回火二次硬化峰温度仍为510℃;含有更高合金含量的A2试验钢的淬火峰值硬度和回火二次硬化峰值硬度分别达到64.0 HRC和61.5 HRC,高出H13钢5.5 HRC和6.2 HRC。回火时Mo-W-Co系热作模具钢更早析出含W、Mo以及V的碳化物,并在620℃回火后与H13钢600℃回火后的硬度相近,抗拉强度和屈服强度更高。此外,Mo-W-Co系热作模具钢A1、A2的热稳定性优于H13钢,适用制作于高温高应力工况下的专用热锻模具。