Cr17型马氏体不锈钢大截面锻材淬火工艺的研究

通过实验室热处理试验,摸索出Cr17型马氏体不锈钢的淬火温度及回火温度。在?500mm锻制大圆材实际调质时,通过3种不同淬火工艺得到了硬度、组织及室温横向机械性能对比结果。最终确定采用水-空气交替冷却为最佳淬火冷却工艺,钢材一次回火后整体硬度偏差≤2.5HRC。心部组织为均匀的回火索氏体组织+少量的残余奥氏体,钢材心部的室温横向拉伸性能最高。淬火时采用水-空交替冷却,总淬火时间最短,生产效率最高。同时水做为淬火介质,具有价格低、无污染和性能稳定等优点,为调质厂首选的淬火冷却介质。

1.2738预硬化模块成品模具皮纹处理后异常带状问题分析

针对1.2738模块成品模具皮纹处理后表面存在异常带状问题进行分析,综合运用光学显微镜、电子探针及显微硬度计对异常带状处进行组织、成分、硬度等进行研究。结果表明,1.2738成品模具皮纹处理后,表面存在的白色条带状是由于模块预硬化后存在组织不均现象导致。由于模块内部存在合金元素微观偏析现象,导致模块预硬化处理后内部存在组织不均匀现象。基体组织为均匀的下贝氏体组织,元素偏析区存在粗大的针状异常组织,为中高碳下贝氏体+粒状贝氏体组织复相组织。

LN17模具钢预硬化热处理正交试验

通过L9(3^4)正交设计试验表进行正交试验,研究LN17模具钢预硬化热处理最优工艺参数。结果表明,采用1,020℃淬火、630℃回火4h预硬化处理,硬度值为30.2~30.7HRC,达到技术标准硬度28-32HRC的中值。

1.2738模块预硬化后大面表层硬度偏软问题分析

针对1.2738模块预硬化后大面表层硬度偏软问题进行分析:结果表明,1.2738模块大面表层硬度偏软是由于模块预硬化后,大面表层产生大量黑色的屈氏体异常组织造成。由于模块淬火过程采用“水-空交替控时淬火冷却技术”进行淬火冷却处理,在第一阶段预冷过程中,模块棱角、棱边和表层的温度降低到过冷奥氏体不稳定的温度范围之后,形成大量了黑色屈氏体组织。后期经过工艺调整,解决了模块预硬化后大面表层硬度偏软问题。

H13热作模具钢表面点蚀分析

在H13热作模具的加工过程中发现表面产生点状缺陷,对点状缺陷进行了测试分析,利用FeCl3溶液浸渍的方法加速H13钢表面的腐蚀速度,以观察H13钢的表面在Cl-的作用下的腐蚀起源。结果表明:H13钢表面的点状缺陷是点蚀,点蚀坑中的腐蚀产物含有O、Cl等成分;第二相质点(如Mo6C碳化物)、Al2O3夹杂物及共晶碳化物等与基体的界面都可能成为点蚀的起源;该点蚀坑的形成可能与模具存放过程中的局部环境等因素有关。

冶炼工艺对H13钢组织和力学性能的影响

研究了真空感应+电渣重熔、电炉+LF+VD两种特殊钢冶炼工艺对H13钢组织和力学性能的影响,结果表明:真空感应+电渣重熔冶炼对提高H13钢洁净度,降低H13钢中S、P含量,降低合金元素偏析有一定作用,在一定程度上提高了H13钢心部横向冲击韧性,但由于组织中大量一次碳化物的存在,制约着H13钢横向冲击韧性的提升。

A2冷作模具钢中心孔洞缺陷分析

采用金相显微镜、扫描电镜及能谱仪探讨了A2冷作模具钢中心孔洞缺陷的形成原因。结果表明:试验钢具有严重的液析碳化物偏析,心部的液析碳化物尺寸及数量较边部大,具有明显的块状聚集;孔洞型缺陷主要分布在钢锭心部,其内表面平滑,缺陷的形成与A2钢中Cr7C3型液析碳化物的回熔有关。此外,心部大尺寸的液析碳化物经锻造破碎后产生的间隙,由于成分偏析而大量偏聚于液析碳化物边缘的小颗粒碳化物,非金属夹杂物及片状石墨均能促使A2钢中心形成孔洞型缺陷。

塑料模具钢大型预硬化模块的研究

系统研究了LF+VD精炼工艺、钢锭模设计、氩气保护浇注工艺、大型钢锭高温扩散工艺、锻造工艺、淬火工艺及高温回火工艺等因素对718钢大型预硬化模块材料纯净度和硬度均匀性的影响规律。结果显示:LF和VD精炼过程中炉渣碱度分别保持在3.5～4.0和3.0～3.5,精炼后钢中w[S]控制到0.003%,T[O]为12×10-6;28t钢锭模尾锥形状和入口倒角优化设计后,尾部夹杂废品率由6.81%降低到1.55%;通过试验确定氩气流量按4～8m3/h控制;大型钢锭高温扩散后,模块低倍组织的偏析和硬度偏差分别由≤3.0级和≤5.0HRC提高到≤2.0级和≤3.5HRC;采用FM法代替平砧拔长,模块低倍组织疏松和超声波探伤检验分别由≤3.0级和C/d提高到≤2.0级和D/d;采用水-空控时淬火和电加热回火炉回火对规格为650mm×1 080mm的模块进行预硬化处理,模块横断面硬度偏差≤3.5HRC。

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。