模具钢锻造过程等向性能的有限元预测

提出锻造过程等向性的有限元计算方法,首先计算锻造过程中有限单元在X、Y和Z方向的变形功,然后对每个方向的变形功进行累积,根据等向性的定义计算所有单元的方向累积变形功之比。结果显示,采用径向十字锻造方法的两镦两拔锻造工艺下(2次镦粗比为2,2次拔长比为2)的H13钢等向性计算结果为0.50和0.47,试验实测结果为0.51和0.48;采用轴向反复镦拔法的一镦一拔、两镦两拔锻造工艺下(镦粗比为2,拔长比为2)的718钢等向性计算结果分别为0.76、0.81和0.92、0.98,试验实测结果分别为0.771、0.824和0.948、0.974,提出的模具钢锻造过程等向性预测方法,对于降低制造成本和优化锻造工艺具有重要的理论指导意义。

3Cr2MnNiMo钢锻件等向性的有限元模拟研究

利用三维热力耦合有限元模型,对3Cr2MnNiMo钢锻造过程中锻件的温度场、应力场以及等效应变场进行了分析,预测了变形过程中的金属流动规律。通过对3Cr2MnNiMo钢进行热力模拟试验,获得该钢的高温热变形抗力,确定了其高温本构模型,并提出了采用方向累积变形功衡量锻件等向性的方法,对不同锻造方式锻件的等向性进行了分析。结果表明,采用热力耦合的方法分析不同的锻造过程,能反应锻造过程的基本特征,对减少生产成本,改善锻件成型质量具有重要意义。在有限元模拟条件下,采用方向累积变形功衡量锻件等向性符合实际,对优化锻造工艺有较好的指导作用。

P20钢韧性及其等向性影响因素的探讨

本文研究了硫化物形态和微观组织对P20塑料模具钢冲击韧度及其等向性的影响。结果表明:由于横纵向试样的冲击断面与条状硫化物位向关系不同,导致了冲击韧度的各向异性。空冷试样由于存在上贝氏体和粒状贝氏体,因此冲击韧度低。由于组织本身对裂纹敏感,所以由硫化物造成的各向异性作用没有回火索氏体那样明显,其冲击韧度的等向性相应也高。

模具毛坯(模块)等向性技术研究

介绍了模块材料的化学成分及试验方法，试验结果指出，用电碴重熔工艺冶炼的模块较用普通电炉冶炼的模块，冲击韧度可明显提高，并可显著提高模块的等向性。

提高C118冷作模具钢等向性的工艺研究

对比分析两种生产工艺生产的模具钢C118的组织性能,确定了C118钢适宜的高温均质化温度为1 220℃,多向锻造是提高锻圆各向等向性的关键技术。采用高温均质化和多向锻造工艺后,模具钢C118冲击韧性横纵比由先前传统工艺的21.8%提升至68%,等向性能明显提高。

影响H13热作模具钢等向性的因素

通过显微组织和断口分析并与化学成分分析和力学性能测试相结合的方法,研究了H13钢铸态组织特征、碳化物类型和分布对等向性能的影响。结果表明:在冷却过程中,H13钢铸锭会产生严重的宏观元素偏析,在铸锭的个别区域,特别是最后凝固的中心区域,出现的少量不平衡亚稳定共晶碳化物、宏观偏析严重的铸态组织经变形而形成的带状组织、缓慢冷却形成的二次碳化物网是影响H13钢等向性的主要因素。

岩石异向性破裂韧度之研究

岩体地下工程和边坡工程中往往会发生模态Ⅲ型加载下的岩石破坏,模态III型破坏之应力强度因子的发展与研究有利于了解岩石破坏行为。在现今学者研究各种试验方法中,较多围绕在模态I、II型和I+II复合型裂缝破坏展开,对于模态III型裂缝破坏的研究还处于初级阶段。提出一套单域边界元素法(或称对偶边界元素法),结合异向性线弹性理论,藉以Fortran语言撰写成程序,针对异向性岩石于模态III型之破坏,探讨岩石中裂缝前缘之应力强度因子。主要讨论横向等向性材料在不同裂缝长度、材料宽度、材料层面倾角以及上述情况于不同之异向性程度的影响下,其应力强度因子KI、KII、KIII的变化,并以KIII值做进一步的讨论。

大截面预硬型塑料模具钢的组织与性能

对大截面预硬型塑料模具钢ASSAB718和国产GC718钢进行了对比性研究。结果表明 ,GC718钢的等向性较好 ,厚向的冲击功可达到纵向的 70 %～ 80 % ,但以氧化物为主的夹杂物含量高。ASSAB718钢表面的等向性高 ,但心部等向性低 ,心部厚向冲击功仅为纵向的 32 % ,以硫化物为主的夹杂物含量为 0 0 9%。

Thermo-calc在热作模具钢合金成分设计中的应用

在H11钢的基础上 ,通过分析碳化物类型对热作模具钢性能的影响 ,运用Thermo -calc计算软件设计了一种新型热作模具钢 4Cr5Mo3SiVNb。研究结果表明 ,新钢种具有微细的显微组织和较高的强韧性配合 ,并且其回火稳定性及等向性也较好。

热作模具钢H13热处理技术研究

高温均质化、超细化处理是优质H13模块生产中的关键热处理技术。高温均质化处理可基本消除钢中的共晶碳化物,显著改善成分偏析;超细化处理可使H13组织得到细化,进一步提高性能均匀性。五钢新流程生产的P级H13(SWPH13)等向性明显改善,冲击韧性、热疲劳抗力显著提高。

H13钢凝固组织控制技术进展

H13钢是应用广泛的热作模具钢品种,我国H13模具钢性能与一些发达国家相比,存在较大差距,等向性能差距尤为明显。分析了影响H13钢凝固组织的主要因素,介绍了化学成分优化的方向和细化其组织的主要手段,讨论了变质处理、电脉冲、流变铸造等新工艺在控制凝固组织中的机理。同时探讨了H13钢研究过程中存在的问题以及发展趋势。

新型热作模具钢4Cr5Mo3SiVNb的研究

在H11钢的基础上,通过分析碳化物类型对热作模具钢性能的影响,设计了一种新型热作模具钢 4Cr5Mo3SiVNb.研究结果表明,新钢种具有微细的显微组织和较高的强韧性配合,并且回火稳定性及等向性 也较好.

新型压铸用模具钢的开发

通过对Mo等合金元素的强化作用、脱氧制度、电渣工艺参数优化、多次反复锻造工艺等的研究试验,提高了模具钢强度、纯净度和等向性,获得高强度、高抗热疲劳性能、高耐磨性的压铸用模具钢,满足了市场需求。

纯净模具钢的性能研究

纯净模具钢H13的纯洁度高，等向性好，能够较大幅度提高屈服强度和韧性，因而提高了模具的热疲劳寿命。

H13 ESR锻棒实物解剖分析攻关

本工作对国内二厂家和长特三厂生产的 1 80mmH1 3电渣锻棒进行实物解剖分析 ,测定了各自的化学成分 ,对低倍组枳、显微纯洁度、球化退火组织和淬火实际晶粒度进行了观察和评级。检测了室温拉伸、室温冲击、高温拉伸和热稳定性等力学性能。通过解剖分析 ,找到了长特三厂H1 3料的优势和差距。同时运用试验结果 ,对影响H1 3电渣锻材性能的诸种因素进行了探讨。

联想,吹来创意的春风

天然牛黄过去只能从宰牛场偶然得到,远远满足不了医用的需要.有一次,药品公司的技术人员看到人造珍珠:用碎粒嵌入河蚌体内,河蚌分泌出粘液,将碎粒包住磨擦而成.这使他们联想到天然牛黄的形成:牛胆囊里混进了异物,然后以它为核心,周围凝聚了许多胆素的分泌物,逐渐就形成牛胆结石--牛黄.多么相似的过程呀,如果也能像人工育珠一样,不是也能培植出人造牛黄吗?于是他们对牛施行外科手术,在其胆囊里放入异物.经过一年的试验,他们果然从牛胆里取出结石--人造牛黄.

稀土H13模具钢横向冲击性能影响因素分析

为探究稀土H13模具钢锻件横向冲击性能偏低的影响因素,对钢材锻件冒口端试片分别进行低倍组织分析、显微组织分析、SEM以及EDS分析。结果表明,添加稀土的H13模具钢的低倍组织和显微组织(包括带状组织、非金属夹杂物和网状碳化物)都能满足不同标准中的技术要求,钢材的纯净度相对较高;单向拔长后,沿着主变形方向晶界处析出一定数量的链状或网状碳化物,枝晶间存在的大尺寸液析碳化物和基体组织中存在的未锻透枝晶组织是影响稀土H13模具钢横向冲击性能的主要因素。

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。