硅对Cr3型热作模具钢贝氏体相变的影响

设计了2种含质量分数0.3%和1.0%硅的Cr3型热作模具钢,采用热膨胀相变仪测定该钢的等温转变曲线,并运用Johnson-Mehl-Avrami动力学方程分析硅含量对该钢贝氏体相变的影响。结果表明:随着硅质量分数由0.3%增加至1.0%,试验钢的相变点均升高,等温转变曲线中的贝氏体转变区域向右移动,孕育期变长;硅质量分数由0.3%增加至1.0%时,贝氏体转变动力学参数K减小,而Arnami指数n增大,表明硅含量的增加降低了贝氏体相变动力学。

Mo对4Cr5Mo2V型热作模具钢热稳定性能的影响

研究了Mo对4Cr5Mo2V型热作模具钢热稳定性能的影响,并利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等方法分析材料的微观组织。结果表明,含1.9%Mo和含2.4%Mo试验钢在600℃时的热稳定性能差异较小;在650℃时,相比于含2.4%Mo试验钢,含1.9%Mo试验钢经过48 h保温后硬度值低了2.3 HRC,马氏体基体的回复程度更大,出现较多的富Cr的大颗粒球状M_(23)C_(6)型碳化物,尺寸在150~200 nm之间,而2.4%Mo钢中弥散析出了数量更多的细小M_(2)C型二次碳化物,阻碍了富Cr型碳化物的长大,因此其碳化物的平均粒径更小,具有更好的热稳定性。

热处理工艺对4Cr3Mo2Si1V钢组织与性能的影响

利用热膨胀相变仪测定了新型热作模具钢4Cr3Mo2Si1V的奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线,研究了其在不同淬火、回火工艺下的力学性能和显微组织。结果表明:4Cr3Mo2Si1V钢的珠光体与贝氏体的临界冷速分别为0.03℃·s^(-1)和0.8℃·s^(-1)。经淬火试验,发现该钢种在1030℃和1060℃油淬后具有较高的硬度,且晶粒未发生明显长大。随着回火温度的提高,其硬度呈现先增后降的趋势,在500℃回火时由于第二相粒子大量析出,析出强化作用增强,促使二次硬化现象产生,硬度达到峰值,约57 HRC。经过多组工艺对比后,发现1030℃淬火和600℃回火后的平均冲击吸收能量达到最大值,为265 J,且硬度值仍保持在52 HRC,故最终选定1030℃×30 min油淬+600℃×2 h回火两次作为4Cr3Mo2Si1V钢的最佳热处理工艺。