双轴载荷下反映裂尖KⅠ和KⅡ耦合作用的修正Dugdale模型

在小型双轴拉伸实验机上,结合原位观察,获得了含有预裂纹的硅钢板在双轴载荷下的动态变形行为,特别是在裂纹尖端的开口变形,提出了考虑KⅠ和KⅡ耦合作用的应力强度因子的计算方法,修正了经典的Dugdale模型。

连铸轴承钢坯的轧后控冷工艺

国内某特钢厂在连铸连轧生产线上,用250 mm×280 mm连铸GCr15轴承钢方坯直接轧制直径22-100 mm圆钢。为了控制轴承钢轧后的网状碳化物,以现场取样的方坯为研究对象,利用MMS-200热模拟实验机进行模拟实验,分析了1 000℃终轧后的显微组织,得出以大于5℃/s的冷速控冷可以抑制粗大网状组织的产出。借助ANSYS有限元分析软件,讨论了在现有生产线上实现抑制网状碳化物析出的可行性。

高品质热作模具钢FS438组织及性能研究

采用炉外精炼、气体保护电渣重熔技术以及高温均质化处理、多向锻造、超细化处理技术研制的热作模具钢FS438的质量水平可与国际领先水平的BOHLER公司的某W钢相媲美,标志着国产H13类热作模具钢的质量水平跃上了一个新的台阶。

Nb对大尺寸H13压铸模块冲击性能的影响

通过对3种不同Nb含量H13压铸模块的退火显微组织、冲击韧性,扫描电镜下碳化物形貌及成分等进行对比分析;并利用JMatpro软件模拟计算。结果表明:含Nb的HI3钢中易形成较大的NbC或Nb.V复合的一次液析碳化物,这类碳化物的存在,严重影响大尺寸H13钢的冲击性能。然而对于大颗粒富Nb碳化物而言,单纯的采用高温扩散或热处理难以达到控制的效果,所以控制钢中Nb合适的添加量至关重要。

新型压铸模具钢FS438高温拉伸性能研究

研究了抚钢生产的新型压铸模具钢FS438的高温拉伸性能。结果表明FS438钢在室温下抗拉强度达到1,629MPa,随环境温度的升高,抗拉强度随之降低,在650℃时,抗拉强度为815MPa,此温度下高温拉伸性能明显优于H13钢,约高于H13钢300MPa,说明FS438在600℃~650℃范围内仍然具有良好的高温拉伸性能,能够适应该温度下恶劣的工作环境。

Cr12MoV钢制刀具断裂失效分析

针对Cr12MoV钢制刀具使用时发生断裂失效进行了详细分析3通过宏观和微观分析,证实刀具的断裂属脆性断裂。刀具设计时原材加工余量少,成品刀具表面存在残余黑皮,加工时产生应力集中是导致刀具断裂的主要原因。原材中的半网状共晶碳化物和热处理工艺不当是造成刀具断裂的次要原因。

热作模具钢4Cr5Mo2V的缺陷分析

利用金相显微镜、扫描电镜和硬度计对热作模具钢4Cr5Mo2V的缺陷进行了观察与分析。结果显示,该缺陷为电渣重熔过程中电极掉落在熔池冲的块状物。缺陷区的洛氏硬度较高,与正常区相差较大,缺陷区的组织为薄片状的马氏体,周围有大面积的裸露铁素体。扫描能谱分析缺陷区的合金成分,强碳化物形成元素Mo、V及C元素含量相对较低。采用多种热处理方法对缺陷区的显微组织进行处理,试验表明通过热处理方法无法实质性消除缺陷组织。

铝挤压热作模具优质H13钢高温拉伸性能研究

介绍了铝挤压技术的发展和基本工作原理,抚顺特钢通过电炉+电渣重熔、精快锻联合成材生产出高质量的铝挤压热作模具用优质H13钢,研究了铝挤压热作模具用优质H13钢的高温力学性能。结果表明,优质H13钢经热处理后硬度可以达到44〜46HRC,在室温下抗拉强度达到l,601N/mm2。随环境温度的升高,优质H13钢的抗拉强度随之降低,在环境温度升高至700尤时,优质H13钢的抗拉强度降低至315N/mm2。通过断口SEM分析,优质H13钢拉伸试样断口为軔性断裂,从微观形貌属于微孔聚集型断裂,说明优质H13钢基体塑性变形能力较强。

3种高Mo热作模具钢组织及性能对比研究

在H13钢的基础上增加了Mo的含量,降低C、Si和V的含量,抚钢研制了高Mo热作模具钢FS448,通过与国内其他两家特殊钢厂生产的同类钢种内部质量方面进行了对比分析。结果表明:FS448在气体含量、夹杂物、退火组织及韧性表现为较高的水平;拉伸性能略低;低倍组织、退火硬度、晶粒度、热处理后显微组织等指标与其他两种对标钢种质量相当。

改善Cr12MoV模具钢共晶碳化物均匀性的工艺研究

试验了Cr12MoV模具钢的加热工艺、锻造方式、变形比对共晶碳化物的影响。结果表明,共晶碳化物可以通过破碎的方法得到改善,且随着压下量的增大和变形比的增加,共晶碳化物的破碎效果越好。采取1,120℃~1,150℃加热,控制变形比大于4的前提下选用小钢锭,以及大压下量直接锻造拔长工艺优化后,共晶碳化物的均匀性得到明显改善,级别比以前可降低1级。

两种热作模具H13钢组织和性能研究

利用金相显微镜和冲击试验机等研究了两种国内外高级优质热作模具H13钢组织和力学性能。结果表明:抚顺特钢生产的H13钢和瑞典一胜百的8407钢,对化学成分、带状偏析、退火组织和冲击韧性进行对比分析。抚顺特钢生产的H13钢化学成分P含量低于瑞典一胜百8407钢,8407钢带状偏析略优,抚顺特钢H13钢退火组织心部可见少量网状碳化物,冲击边部略优于8407钢。

热作模具钢4Cr5Mo2V锯切异常原因分析

分析了热作模具钢4Cr5Mo2V锯切后产生异常凸起原因,结果表明因4Cr5Mo2V钢中存在异常空白组织,导致该区域硬度明显高于基体,在锯切后表现为凸起形态。通过正火+组织超细化处理+球化退火的热处理工艺可以完全消除4Cr5Mo2V钢异常组织,显微组织能够达到NADCA#207-2003标准要求。

H11锻制模块低倍碳化物剥落形成原因分析

针对?1,100mm电渣锭生产的H11钢锻制模块的低倍碳化物剥落形成原因分析,结果表明电渣重熔过程熔速过快,结晶器冷却强度不足,造成重熔过程中Cr、Mo、V元素的成分偏析,合金碳化物大量聚集,导致低倍热酸侵蚀后出现碳化物剥落缺陷。通过降低电渣重熔过程熔速至13kg/min、结晶器冷却水水温降至35℃以下,可以避免H11模块出现低倍碳化物剥落缺陷。

1.2367热作模具圆钢的组织和性能

研究了德国1.2367热作模具钢圆钢直径(Ф96 mm,Ф152 mm,Ф222 mm)对带状偏析、球化退火组织及冲击韧性的影响,并对退火后的碳化物进行了分析。结果表明,随着圆钢直径的减小,带状偏析有明显改善,球化组织由AS6级改善到AS1级,冲击韧性有所提高;退火后组织中的碳化物主要为Mo的碳化物和Cr的碳化物。

1.2085模具钢锻制大模块时成分偏析对预硬化硬度的影响

抚钢研制的1.2085模具钢在锻制大模块时预硬化硬度超出要求范围。通过对此钢种进行酸浸试验、硬度检验、成分分析、热处理试验等,研究了1.2085模具钢宏观成分偏析对预硬化硬度的影响。结果表明:宏观成分偏析主要是C及S元素,且C偏析影响预硬化硬度,正偏析部位硬度高,负偏析部位硬度低;钢锭尺寸愈大,影响愈明显,热处理亦无法消除这种影响。

高品质压铸模具钢关键技术开发与应用

项目简介:模具是制造业不可或缺的基础工装,是衡量一个国家制造业水平的重要标志。以复杂、精密、长寿的大型压铸模具体现了其最高技术水平。长期以来,欧美、日本等发达国家实施严格的技术和标准封锁,中国高端压铸模具钢一直100%依赖进口,价格畸高。自2007年开始,该项目在国家科技计划等课题的支持下,通过产学研用全链条联合,历经十余年艰苦攻关,攻克了“材料设计—冶金制备—模具热处理”等全链条关键技术,取得以下重大创新成果。