新型Cr3型压铸模具钢淬回火性能

对新型Cr3型压铸模具钢进行1000~1100℃淬火+2次450~640℃回火处理,使用硬度计、光学显微镜、冲击试验机对试验钢的显微组织、硬度和冲击性能进行分析。结果表明:不同温度淬火态试样的组织均主要为马氏体和未溶碳化物,晶粒尺寸随淬火温度的升高而增加,硬度则先增加后略微降低;1030~1080℃淬火+回火后,试样的硬度和冲击功随回火温度的升高均先增后降,在480~520℃之间回火时二次硬化明显,冲击功峰值则出现在回火温度560~610℃之间。均衡强韧比,新型Cr3型压铸模具钢的最佳热处理工艺为1030℃淬火+(580~610)℃×2h回火,回火2~3次。

预处理工艺对Cr3型压铸模具钢组织性能的影响

利用Jmatpro软件模拟了Cr3型压铸模具钢的CCT、TTT曲线,并在此基础上研究了预处理工艺对新型Cr3压铸模具钢的组织性能影响。研究表明:Cr3型压铸模具钢的Ac1在784~792℃,珠光体转变鼻尖温度为715℃,稳定化时间为23 005 s;经过1 120℃×1 h(油淬)+800℃×2 h+720℃×8 h的预处理后,其珠光体组织球状圆整、细小均匀,弥散分布于基体上,冲击性能提高了13%。

新型热作模具钢4Cr3Mn1Mo2V的抗铝熔损性能

使用自主搭建的热熔损设备对4Cr3Mn1Mo2V钢和4Cr5Mo2V(DVA)钢进行动态铝液侵蚀实验。采用电子天平测量了两种钢熔损前后的质量,绘制了其在650℃的铝液中的动态质量损失曲线;采用光学显微镜和扫描电镜对实验钢表面进行观察和分析;利用X射线能谱(EDS)对熔损试样横截面进行成分分析,分析4Cr3Mn1Mo2V钢在铝液侵蚀过程中的失效机理。结果表明:4Cr3Mn1Mo2V钢在铝液中侵蚀60 min后受损程度小于DVA钢;实验钢在与铝液接触的过程形成了Fe-Al化合物层,DVA钢表面化合物层厚度大于4Cr3Mn1Mo2V钢;实验钢迎铝面的失效形式主要为基体氧化剥落,而背铝面的失效形式为Fe-Al化合物层的剥落。

4Cr3Mn1Mo2V新型热作模具钢的连续冷却转变行为

通过热膨胀仪测定了4Cr3Mn1Mo2V钢不同冷却速率下的热膨胀曲线,结合光学显微镜、扫描电镜及显微硬度计,得到该钢的相变点和奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线,利用局部平衡配分模型分析了锰元素对该钢连续冷却转变行为的影响。结果表明:4Cr3Mn1Mo2V钢加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度Ac1、加热时二次渗碳体全部溶入奥氏体的终了温度Accm、马氏体转变开始温度Ms分别为806,870,300℃;随着冷却速率的降低,组织由马氏体转变为贝氏体,同时钢的硬度降低;贝氏体转变临界冷却速率为02.℃·s^(-1);CCT曲线中只存在马氏体和贝氏体转变区,这与锰元素会影响碳原子的扩散有关。

两种热冲压模具用钢的抗拉毛性能

诸多汽车零部件制造商通过表面处理缓解零部件的热冲压拉毛问题,但该处理将提高生产成本。为此,本研究从模具材料合金化配比出发,通过实验和理论研究,初步判断热冲压模具抗拉毛性能与模具材料抵抗塑性变形的能力有关,为验证该猜想,采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪、应力仪、显微维氏硬度计等手段分析了两种模具材料(SDCM钢和SDHS2钢)回火态的碳化物类型、碳化物分布、位错密度、喷丸后的截面残余应力梯度和显微硬度梯度。结果表明:与SDHS2钢相比,抗拉毛性能较优的SDCM钢的屈服强度较高,其在相同的外加应力下,具备更强的塑性变形抗力,变形软化层较浅。此外,热处理后SDCM钢和SDHS2钢中均以钒系碳化物为主,其中高碳高钒低铬的SDCM钢中碳化物的体积分数和位错密度较大,使其具有较高的析出强化和位错强化效果,提高了材料的屈服强度。