4Cr13模具钢的等温相变规律与预处理工艺优化

测试了4Cr13塑料模具钢的过冷奥氏体等温转变曲线,研究了该钢的等温相变规律,分析了经过不同工艺固溶(1 010~1 090℃保温2,3 h)和球化退火(905℃×2 h奥氏体化和700~770℃保温5,8 h等温球化)预处理后的显微组织和硬度,并获得最优工艺。结果表明:在725℃下试验钢的珠光体形核孕育期最短;经1 010℃固溶处理后,组织中存在大量球状碳化物,当固溶温度为1 070~1 090℃时,碳化物基本溶解,马氏体板条束明显粗化,最优固溶工艺为1 050℃×3 h,此时碳化物占比较低且弥散分布;随着等温球化温度升高,链状碳化物数量先减少后增多,并且保温8 h后球状碳化物的分布更均匀;1 050℃固溶3 h+905℃×2 h+750℃×8 h球化退火后试验钢的球化效果最好,直径小于0.5μm的碳化物占比约为78.92%,硬度最低,约为192 HBW。

3D打印选区激光熔化成形4Cr13模具钢及性能研究

为了研究选区激光熔化成形4Cr13模具钢的摩擦与腐蚀性能,使用选区激光熔化成形设备制备样品,并对其组织结构、力学、摩擦与腐蚀性能进行了系统研究。研究结果表明:随着激光功率的增加,SLM样品中马氏体组织先变粗再变细,硬度变化亦从高到低再升高,侧面硬度总体高于截面硬度;相对于铸态样品,SLM样品展现出较高的强度;在不同激光功率下,250 W条件下的样品表现出最优的压缩强度和磨损性能;在酸性溶液中,SLM样品的耐蚀性要优于铸态材料,且随着激光功率的升高,自腐蚀电位不断增大;在盐水溶液中,SLM样品耐蚀性略低于铸态材料。研究结果可为选区激光熔化技术制备4Cr13模具钢的工业应用提供必要的借鉴。