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。

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．

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钢和H13钢模具在纯铜压铸中的使用寿命

采用纯铜压铸工艺、循环压射的方法测试了H13和3Cr2W8V两种热作钢模具在纯铜压铸上的使用寿命。结果表明,由于纯铜压铸温度高,H13钢和3Cr2W8V钢模具均出现了较大的热疲劳裂纹而导致报废,其在纯铜压铸上的使用寿命远远低于其在铝压铸上的寿命,H13钢模具寿命较3Cr2W8V钢模具高,但其寿命也只达到160模次。

3Cr2W8V钢热作模具强韧化处理研究

对3Cr2W8V钢热作模具的强韧化进行了研究。结果表明,采用1200℃高温渗碳、淬火、660℃高温回火工艺可以较大幅度地提高3Cr2W8V模具的使用寿命。

3Cr2W8V钢回火工艺研究

3Cr2W8V钢回火时,有磷、砷等有害元素向晶界偏聚,导致K_(IC)、α_K值出现谷值,是模具早期开裂的主要原因,不回火可以使K_(IC)、α_k成倍上升,避免了模具的早期开裂,提高了模具的寿命,而且可节约能源、缩短生产周期。作者用能谱分析,断口电镜分析,α_K、K_(IC)值及耐磨性的对比,证实了这一观点。

热挤压模具钢的热处理工艺改进

介绍了3Cr2W8V钢热挤压模具的使用条件及失效特征,分析了该模具的热处理工艺,并提出了工艺改进方案,有效地延长了热挤压模具的使用寿命。实际应用表明,模具使用寿命从2000件提高到7000件左右。

热处理工艺在热挤压模具制造过程中的应用研究

[目的]探求合理的热处理工艺方法,解决热作模具钢冲击韧性差易开裂、热硬性低易塌陷以及高温时材料的耐磨性不高导致模具使用寿命明显降低等一系列的问题。[方法]笔者深入分析了3Cr2W8V的临界点、化学成分、力学性能及锻造、退火、淬火、回火等工艺性能,探究了3Cr2W8V高温淬火工艺、控制淬硬层淬火工艺、贝氏体等温淬火工艺等3Cr2W8V钢热处理新工艺,同时分析比较了3Cr2W8V钢热处理工艺优化方法。[结果]3Cr2W8V最优性能的获得条件为:快速预冷退火+1 060℃×20 min淬火+550℃×2 h二次回火,该工艺可以大大提高其强韧性,延长使用寿命,目前被广泛应用于锻模、热挤压模和压铸模等模具的制造中。[结论]合理的热处理工艺可以进一步挖掘3Cr2W8V的综合力学潜能,使得3Cr2W8V具有更广阔的应用前景。

两种铜母线热挤压模的使用情况探讨

本文介绍了3Cr2W8V合金钢模和金属陶瓷模的主要特点,分析了这两种挤压模在铜母线热挤压生产中的使用性能。实践表明,在铜母线热挤压生产中,金属陶瓷模在许多方面优于3Cr2W8V合金钢模。

3Cr2W8V钢热作模具开裂原因分析

采用扫描电子显微镜、能谱分析仪、金相显微镜和冲击试验机等分析设备,观察和检测了3Cr2W8V钢热作模具失效件及正常件的断口形貌、金相组织及冲击韧性等。结果表明:由于模具原材料前期冶炼不当,造成元素偏析严重,组织不均匀,出现较多带状分布的碳化物;同时,由于冶炼后期添加稀土元素操作不当而导致非金属夹杂物B类级别超标,材料脆性显著增强;失效件的冲击吸收能量为25. 7 J,远低于正常件的冲击吸收能量127. 5 J;从而导致模具在服役过程中,在内腔侧应力集中处出现早期裂纹,裂纹产生后发生短暂的疲劳扩展,然后快速扩展直至断裂,造成模具件过早断裂失效。