3Cr2W8V热作模具钢的稀土合金处理

采用15 t EAF冶炼,25 t LF精炼,740 kg铸锭锻制成Φ110 mm的3Cr2W8V钢材.在LF精炼后期,钢中氧含量为29×10-6,加入0.048%RE合金(%:21～24RE,44Si,3Mn,5Ca,3Ti,余Fe)进行稀土合金处理,稀土元素的回收率为30.78%.检验结果表明,进行稀土处理能够有效地改善3Cr2W8V模具钢共晶碳化物偏析,并显著减少P、Pb、Sn、As、Sb等有害元素在晶界的偏析.

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。

3Cr2W8V钢高温高载下的干摩擦滑动磨损特性

对 3Cr2 W8V钢高温高载下的干摩擦滑动磨损特性及磨损面形貌、磨损面表层和次表层的组织和硬度进行了试验和分析。结果表明 :高载下 3Cr2 W8V钢的力学性能是决定材料磨损特性的主要因素 ;氧化物磨屑对磨损面的保护作用是通过氧化物磨屑对磨损面的大面积覆盖实现的 ;室温低载下磨损面上形成氧化物磨屑的覆盖 ,而在室温高载和高温下都未形成氧化物磨屑的覆盖 ;高温高载下 ,主要因 3Cr2 W8V钢本身承载能力下降 ,氧化物磨屑未能覆盖于磨损面上 ,故对磨损面起不到保护作用。

3Cr2W8V钢热作模具早期开裂原因及对策

分析了 3Cr2W8V钢制P Cu合金焊料热挤压模、呆扳手热锻模和电力扣件热锻模淬火时或使用中多次发生早期开裂的原因。针对错综复杂的失效现象 ,利用扫描电镜等设备分析了断口的宏观和微观形貌、碳化物分布等显微组织特征。从模具生产过程研究表明 ,几种模具开裂原因并不相同 ,逐一采取了相应对策 。

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。

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钢的激光熔覆镍基硬面合金的耐磨性

本文报导在铜表面激光熔覆镍基硬面合金表面改性的研究结果。用ＯＭ、ＴＥＭ、ＸＲＤ研究了合金层的微观组织特征，用ＥＤＳ－ＳＥＭ的研究了熔覆合金层的成份分布；用相分析、ＸＲＤ、比色法、化学分析研究了合金层的碳化物（硼化物）种类、数量、分布；还研究了激光熔覆合金层的显微硬度和耐磨姓。

3Cr2W8V模具钢预处理工艺的改进

采用快速预冷退火工艺取代传统退火工艺,对3Cr2W 8V热作模具钢进行了预处理。结果表明,新工艺通过增加过冷度,提高了球化速度,球化时间仅为传统工艺的1/6,而且碳化物颗粒细小均匀、球化效果好、硬度适当;经淬火处理后,组织中碳化物颗粒分布也更加细小均匀,淬火硬度也要高于传统退火处理后的淬火硬度。

压铸模用3Cr2W8V钢的热处理工艺研究

压铸生产过程中,压铸模型腔直接与高温、高压、高速的金属液相接触,工作环境非常恶劣。热处理可以改变材料的金相组织,保证模具零件必要的强度和刚度、高温下的尺寸稳定性、抗热疲劳性能和材料的切削性能等,对压铸模的使用寿命起着非常重要的作用。3Cr2W8V压铸模经二次预热后再经1070℃淬火+(650～700)℃×2h回火2～3次处理后,即可满足其使用要求。

3Cr2W8V模具钢低温盐浴渗铬复合热处理

研究了3Cr2W8V钢的低温盐浴渗铬工艺,分析了渗铬层的金相组织、结构和力学性能,并进行渗铬层的耐磨实验。结果表明,3Cr2W8V钢在经过低温盐浴渗铬复合处理后可以获得良好的渗铬层及优异的耐磨性。

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．

3Cr2W8V钢离子镀TiN涂层的高温滑动磨损性能

研究了 3Cr2 W8V钢基体离子镀 Ti N涂层在 5 0 0～ 70 0℃的高温磨损性能。利用 XRD法分析了涂层的相结构 ,用划痕法测定了涂层的结合力 ,并用 SEM观察分析了磨损形貌和磨损机理。结果表明 :随温度升高 ,Ti N涂层和基体的磨损率及摩擦系数均上升。Ti N涂层的高温耐磨性优于 3Cr2 W8V基体。

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。

3Cr2W8V钢的钽、碳离子束材料改性

采用由金属蒸汽真空弧离子源引出的强束流钽、碳离子对 3Cr2W8V钢进行离子注入表面改性研究。钽注入剂量为 3× 10 1 7cm- 2 ,引出电压为 42kV ,平均束流密度为 40 μA·cm- 2 。摩擦磨损试验结果表明 ,钽、碳离子双注入 3Cr2W8V钢能使其耐磨性提高 2 5倍 ,并可大幅度降低其摩擦系数。利用卢瑟福背散射谱 (RBS)测量了离子注入表面的成分 ,借助X射线衍射 (XRD)仪考察了表层的相结构。

3Cr2W8V钢与4Cr5MoVSi钢的固态相变扩散连接

在跨越固态相变点的热循环条件下，对热作模具钢３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ与４Ｃｒ５ＭｏＶＳｉ进行了非熔合型低温扩散连接试验．分析了不同试验条件下的接头金相组织并对连接试样进行了拉断试验．结果表明：按优选工艺参数连接的试样在拉断试验时，断裂发生在基体处，表明接头强度已不低于基体强度．两种材料的接触面上发生了新晶粒形核、双向长大、形成共生晶粒的过程，最终导致接触面消失，实现了３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢与４Ｃｒ５ＭｏＶＳｉ钢的完全连接．

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。

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钢制模具的热处理与强化方法

综述了3Cr2W8V钢制模具的热处理研究方法及应用实例。3Cr2W8V钢可采用淬火、回火处理,渗碳、渗氮、渗硼及碳氮共渗、渗铝、渗铬及铬-铝-硅三元共渗等化学热处理,镀金属等表面强化处理来提高其高温强度、冷热疲劳抗力、耐磨性、抗腐蚀性及防粘模等性能,从而达到提高3Cr2W8V钢制模具的使用寿命的目的。