718H模具钢等离子熔覆涂层的组织和性能研究

采用等离子熔覆技术在718H模具钢表面熔覆铁基合金粉末,借助光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪、显微硬度计和材料表面性能综合测试仪对熔覆层的显微组织、化学成分、物相组成、显微硬度和摩擦磨损性能进行了分析。结果表明:等离子熔覆铁基合金粉末的熔覆层的组织近表面为细晶区,中间为柱状晶,熔覆层与热影响区的交界处有一条平面晶组织,熔覆层与基体形成了冶金结合,热影响区组织为板条状马氏体;从基体到表面硬度大致呈梯度分布,熔覆层的硬度达到800 HV,大于基体材料的硬度;熔覆层中有较多M7C3碳化物和γ-(Cr-Ni-Fe-C)合金固溶体相,磨损量小于基体材料的,熔覆层的耐磨性明显好于基体材料。

回火工艺对预硬态718H模具钢硬度均匀性的影响

利用台式硬度计、全自动显微维氏/努氏硬度计和扫描电镜,研究不同回火工艺下66 mm预硬态718H模具钢板的硬度变化规律和显微组织演变规律。结果表明:当回火时间为200 min,回火温度520~600℃时,随着回火温度升高,马氏体板条逐渐分解,碳化物析出数量和尺寸增加。全厚度硬度差呈下降趋势,表面布氏硬度由375 HBW降低至300 HBW,心部硬度由377 HBW降低至306 HBW;全厚度显微硬度最高值由622 HV降低至366 HV,硬度极差由255 HV降低至80 HV以内,硬度均匀性随回火温度升高改善明显。回火温度为570~580℃时,表面硬度为320~340 HBW,满足标准要求的310~355 HBW;回火温度低于560℃,硬度超标准要求的上限;回火温度为600℃时,硬度低于标准要求的下限。当回火温度为570℃,回火时间为150~250 min时,随着回火时间增加,合金元素脱溶量增加,析出球化长大。硬度随保温时间增加而降低,表面硬度由360 HBW降低至342 HBW,心部硬度由348 HBW降低至338 HBW;全厚度显微硬度最高值由439 HV降低至368 HV,硬度极差由82 HV降低至42 HV以内,硬度均匀性随回火时间增加而改善。