IN-SITU OBSERVATION OF THERMAL FATIGUE CRACK GROWTH IN STEEL 3Cr2W8V

The growing process of thermal fatigue cracking,in steel 3Cr2WSV was observed under desk SEM fitted with sell-made minisized device for thermal faligue test.Before the growing of thermal fatigue crack,the main crack tip reveals to blunt firstly,and some holes and uncontinuous microcraeks occur in front of it.The growth is developed by bridging of main crack together with holes and microcracks.

TP2铜与3Cr2W8V模具钢的瞬态接触换热系数

基于反传热算法,制造一套瞬态接触换热系数测量装置,研究高温TP2铜与低温3Cr2W8V模具钢的瞬态接触换热过程。结果表明:接触载荷在1.56～7.80MPa范围内变化时,高温TP2铜的初始温度为400、500和600℃,低温3Cr2W8V模具铜的初始温度为100、200和300℃。瞬态接触换热系数在很短时间内(5s)快速增大到某一恒定值,并随着时间延长,产生缓慢的后续增加过程。接触换热系数随着接触载荷的增加而增大,呈幂指数关系,且试样初始温度越高,接触换热系数增大的趋势越快。

氯化铵、海绵钛复合催渗剂对3Cr2W8V钢气体氮碳共渗的影响

试验了氯化铵、海绵钛复合催渗剂对 3Cr2W 8V钢气体氮碳共渗的影响 ,并探讨了其作用机理。试验结果表明 ,此复合催渗剂可显著缩短 3Cr2W 8V钢气体氮碳共渗的时间 ,提高渗层厚度和硬度 ,能得到质量良好的渗层。

3Cr2W8V钢热作模具的失效形式及分析

介绍了3Cr2W8V钢热作模具的三个主要的失效形式,详细分析了模具产生失效的原因以及提出预防失效的方法。重点研究了由于热处理不当引起的三种失效:热疲劳、热磨损、以及两者失效同时发生,并提出了解决的途径。

TiN气相沉积层对3Cr2W8V钢热疲劳性能的影响

采用自约束热疲劳试验方法研究了ＴｉＮ等离子气相沉积层对３ＣｒＺｗ８Ｖ钢热疲劳性能的影响。结果表明：ＴｉＮ沉积层可以有效地提高钢的热疲劳抗力，且随沉积层厚度减薄，热疲劳抗力增加；随热循环上限温度升高，ＴｉＮ沉积层的热疲劳抗力降低；ＴｉＮ沉积层具有很的热循环稳定性及抗氧化性。

3Cr2W8V铜马氏体──贝氏体复相热处理的研究

采用马氏体一贝氏体复相热处理研究了3Cr2W8V钢强韧化工艺，并作了理论分析。将试验结果用于铝合金压铸模，显著提高了耐磨性、抗热疲劳性和使用寿命．

K/Na变质对3Cr2W8V钢组织和性能的影响

采用不同加入量的K/Na变质剂对3Cr2W8V钢进行变质处理,分别对试样进行组织分析及力学性能测试。结果表明,随着K/Na变质剂加入量的增加,3Cr2W8V钢中的碳化物趋于断网,晶粒细化,铸态组织明显得到改善。当K/Na变质剂的加入量在一定范围内时,3Cr2W8V钢的硬度变化不大,而韧性显著提高,但K/Na变质剂的加入量达到1.2%时,钢的硬度明显降低。因此,变质剂的加入量为0.9%左右时,3Cr2W8V钢铸态下可获得较高的综合力学性能。

3Cr2W8V钢高温磨损的研究

采用销盘式高温磨损试验机对3Cr2W8V钢进行高温磨损试验,研究了淬火温度对3Cr2W8V钢磨损性能的影响,采用SEM、EDS、XRD分析磨损表层成分、形貌和结构,探讨高温磨损机制。研究表明,淬火温度对3Cr2W8V钢高温磨损率有着显著影响。1050～1150℃范围淬火,磨损率较低;过低或过高温度淬火,磨损率显著升高。3Cr2W8V钢磨损表面氧化物膜下基体发生了明显的塑性变形,并在基体中出现了裂纹及氧化物。3Cr2W8V钢高温磨损机制为氧化物的疲劳剥落。

3Cr2W8V压铸模稀土离子氮碳共渗处理研究

在4%RE、520℃×2h、1.05kPa气压工艺参数下对3Cr2W8V压铸模进行了稀土离子氮碳共渗工艺试验,多项性能检测结果表明:添加适量稀土的离子氮碳共渗层的表面硬度、耐磨性、高温抗氧化性、冷热疲劳性能以及耐腐蚀性能都有显著的提高,3Cr2W8V钢制汽车车灯座铝合金压铸模用该工艺处理后,完全能满足其使用性能要求。

热处理工艺对3Cr2W8V钢组织和性能的影响

对3Cr2W8V钢进行了等温球化退火、淬火以及不同温度的回火处理,通过组织分析及力学性能测试,研究了热处理工艺对3Cr2W8V钢组织和性能的影响。结果表明,通过等温球化退火可获得球状或点状的珠光体组织,同时碳化物的形态得到明显改善。1070℃淬火后分别在580、630、680与730℃进行两次回火,随回火温度的升高,硬度先升高后降低,而韧性则呈现出相反的变化趋势。因此,3Cr2W8V钢经等温球化退火、1070℃淬火后再680℃左右两次回火能够获得良好的综合力学性能,有利于延长模具寿命。

渗氮及表面增碳对3Cr2W8V钢冷热疲劳行为的影响

用板状缺口试样研究了在自约束条件下，表面增碳和渗氮对3Cr2W8V钢冷—热疲劳裂纹萌生、扩展及裂纹形态特征的影响。结果表明，表面增碳及渗氮均使钢的热疲劳裂纹萌生及扩展抗力降低，渗氮尤为显著。经渗氮处理的试样在冷—热疲劳试验中除缺口尖端出现主裂纹外，试样表面较早出现大量裂纹，最后形成龟裂；表面增碳的试样在试验中也出现少量表面裂纹，而表面化学成分无变化的试样则未出现表面裂纹。

3Cr2W8V热挤压模具钢的热处理工艺分析

介绍了3Cr2W8V钢热挤压模具使用条件及失效特征,分析了该模具热处理工艺,并提出了工艺改进方案,可以有效延长热挤压模具使用寿命.实际应用表明,模具使用寿命可从2 000件提高到7 000件左右.

3Cr2W8V钢的热处理工艺优化

利用徕卡金相显微镜、硬度计、电子万能试验机等手段研究了不同的预备热处理工艺、淬火和回火工艺对3Cr2W8V钢组织、力学性能和断口形貌的影响。结果表明,当淬火温度在1020℃至1180℃变化时,3Cr2W8V钢的组织主要为马氏体,当温度上升至1060℃以上时,晶界上开始出现明显的残余奥氏体;当回火温度在500℃至700℃变化时,在相对较低的温度下组织主要为回火马氏体,在600℃时开始出现回火托氏体;随着回火温度的升高,硬度呈现出先升后降的趋势,而冲击韧性表现出相反的趋势;从宏观断口形貌来看,随着回火温度的升高,断口表面由凹凸不平逐渐过渡为平整,再转变为凹凸不平;与传统热处理工艺相比,新工艺获得了更优异的性能,同时热处理时间缩短了至少2h。

3Cr2W8V钢硼、稀土共渗

在熔融硼砂中加入稀土化合物,处理3Cr2WRV钢热作模具,在模具表面获得一层硼稀土渗层。稀土元素的添加,明显地改变了渗层组织结构,提高了抗氧化性及耐磨性,使六角螺母模寿命提高3～4倍。

3Cr2W8V钢铝热挤压模热处理新工艺

作者认为,角裂是3Cr2W8V钢铝热挤压模失效的主要方式。对有角裂的3Cr2W8V钢热挤压模的组织、断裂韧性进行了分析和测定,发现K_(IC)值低是角裂失效的主要原因。提出了能够提高3Cr2W8V钢热挤压模的韧性和使用期的热处理新工艺为1150～1250℃高温淬火和低于500℃的中温回火。结果使该类模具的使用寿命提高了1～3倍。

3Cr2W8V钢压铸模具断裂分析

3Cr2W8V钢压铸模具在压铸了几件铝件后发生断裂失效,采用化学成分分析、宏观检验、金相检验和断口分析等方法,对3Cr2W8V钢压铸模具的断裂原因进行了分析。结果表明:模具材料在断裂处的显微组织不均匀,存在大颗粒状碳化物或集中分布的未溶碳化物是造成模具断裂的直接原因。

3Cr2W8V热作模具钢热处理工艺和性能研究

针对3Cr2W8V钢的使用条件,采用正交试验方法优化设计该模具钢的热处理工艺.通过硬度、金相组织、热疲劳性能等试验,分析其热处理工艺对组织的影响.应用结果表明,经优化工艺处理的3Cr2W8V钢热疲劳性能提高,相应模具使用寿命提高1～2倍,达到了良好的研究效果.

3Cr2W8V模具钢球化退火工艺研究

分析模具凹模坯料用冷冲压制造型腔时开裂的原因，进行了几种3Cr2W8V模具钢球热处理软化工艺试验，观察了组织，测定了力学性能，获得实际生产中可行的3Cr2W8V模具钢球化退火工艺．

不同的预处理对3Cr2W8V钢低温盐浴渗铬的影响

使用OM、SEM、XRD等方法研究了不同预先热处理工艺对3Cr2 W8V钢低温盐浴渗铬渗层的影响。结果表明,离子氮化的预先热处理有助于实现610℃的低温盐浴渗铬,并得到良好的渗层,渗铬白亮层的相组成为Cr23C6、CrN、Cr/Fe、(Cr,Fe)7C3、(Cr,Fe)2N等相。

Co基复合镀层对3Cr2W8V钢热疲劳性能的影响

利用自约束热疲劳试验方法,研究了在3CrZW8V钢表面上沉积Co-Cr_2O_3、Co-Al_2O_3及Co-CaF_2复合镀层对钢热疲劳性能的影响.结果表明:Co-Cr_2O_3及Co-Al_2O_3复合镀层都在不同程度上提高钢的热疲劳抗力,而Co-CaF_2则降低钢的热疲劳抗力.并发现热疲劳裂纹通常萌生于镀层中分散粒子之间狭窄的基质中、粒子破碎处或粒子与基质的脱开处.