精密车削Cr12模具钢的表面粗糙度研究

对Cr12模具钢进行了高速精密车削试验,研究了切削速度和进给量对加工表面粗糙度的影响。结果表明:提高切削速度和减小进给量有利于改善Cr12模具钢的加工表面质量;但切削速度超过某一范围后,进一步提高切削速度不能明显降低表面粗糙度;进给量超过一定范围后,表面粗糙度会明显增大。

Cr12模具钢快速预冷球化退火工艺

对Cr12冷作模具钢采用快速预冷等温球化退火,通过增加过冷度,提高了球化速度.用该球化退火工艺获得的碳化物颗粒细小,分布均匀,硬度适当,退火时间是传统工艺的1/7～1/10.

Cr12模具钢合金激光熔覆层的组织和性能研究

在Cr12模具钢材料表面上,分别进行了PHNi-60A、PHNi25WC-60A和Stellite6三种合金粉末的激光熔覆实验,并对实验结果进行分析。结果表明:Cr12模具钢表面上可实现镍基合金和钴基合金的激光熔覆,可获得较好的冶金界面结合;激光熔覆后表面的耐磨损性能比熔覆前的基体耐磨损性能有较大的提高;表面硬度在不同程度上都得到提高,硬度峰值出现在次表层,其最大值为1049HV0.2;微观结构是由平面晶和枝晶构成的共晶组织,并有多种合金相分布在枝晶间。

Cr12模具钢铣削性能的研究

铣削模具钢时,切削参数不仅是影响加工效率的因素,同时也是影响工件加工过程中切削力和加工后的表面质量的重要因素。通过试验分析与理论解析,讨论了使用平头立铣刀在垂直加工中,各主要加工参数对切削力与表面粗糙度的影响;提出了淬硬Cr12模具钢的切削力的计算公式;同时对其不同加工条件下获得的表面粗糙度进行分析,提出通过改变切削条件,减小切削力同时获取合适的表面粗糙度的加工方法。

Cr12模具钢激光相变硬化表面改性技术的应用研究

对激光淬火Cr12模具钢进行了相变硬化处理,分析了搭接对硬化层硬度的影响,并进行金相分析及探伤,结果表明：在不同的激光相变硬化工艺下,可得到硬化层深度为0.23~0.43 mm的硬化层;激光淬火得到硬化层硬度由表及里呈现一个逐渐过渡的硬化曲线,硬化层最高685 HV,平均硬度为596 HV。采用由圆弧到上表面的搭接次序及20%的搭接量可满足实际使用要求。硬化层组织为高细化的马氏体。激光淬火处理后无变形、无裂痕,且工艺简单,便于推广。

Cr12模具钢亚温淬火工艺研究

对Cr12模具钢进行亚温淬火＋回火热处理并测定其力学性能，结合显微组织的观察，研究了亚温淬火及回火对其力学性能的影响。研究结果表明：Cr12钢处于800～920℃亚温淬火时，随着淬火温度的升高，铁素体的量逐渐减少，马氏体的量逐渐增加。导致强度、硬度上升，韧性逐渐降低。亚温淬火时。由于不同淬火温度下获得的两相比例及奥氏体中碳浓度不同，因此回火后钢的抗拉强度并非随淬火温度的降低而单调下降。在保证淬透性的前提下，920℃亚温淬火能满足强度、硬度、冲击韧性等力学性能的要求。

热处理工艺对Cr12模具钢组织与性能的影响

采用不同的退火工艺、回火工艺,研究热处理工艺对Cr12模具钢组织与性能的影响。结果表明,采用优化后的热处理规程,合金的布氏硬度可降到200 HB以下,更易于切割;通过回火沉淀的碳化物是非常细小而且分散相对均匀的颗粒,材料的耐磨性和使用稳定性有明显提升;在400℃附近回火热处理时,不仅可以保证硬度和抗压强度,还可保证符合常规使用的韧性。

冷作模具钢Cr12在不同热处理工艺下的微观组织与力学性能的研究

为探究不同热处理工艺下,冷作模具钢Cr12的微观组织与力学性能的变化,以钢光板Cr12为原材料,通过箱式电阻炉进行高温退火(860℃),淬火(1020,950℃)和回火(210,520℃),制得不同热处理样品后,采用X射线衍射仪、洛氏硬度和金相显微镜等进行材料学分析检测。结果表明,最优的热处理方案为950℃淬火+520℃回火,此时金相显微组织是回火索氏体和碳化物,晶粒细小且分布均匀,其硬度和冲击韧性分别为48.4 HRC和25.1 J。

两种不同钢锭试制的Cr12W冷作模具钢大块碳化物研究

采用细高型710kg和粗矮型1.2t两种不同钢锭试制了Cr12W冷作模具钢(2~2.3%C、11~13%Cr、0.6~0.8%W),通过低倍、碳含量、金相分析,对其钢坯和钢材的大块碳化物进行了研究,结果表明:710kg钢锭的大块碳化物比1.2t钢锭严重,710kg钢锭的大块碳化物分布在锭身中部至头部的中心,最严重部位在距头部的1/4处,1.2t钢锭的大块碳化物分布在锭身中上部至头部的中心,最严重部位在距头部的1/8处;两种钢锭试制的∮32mm钢材的大块碳化物按JB/T7713标准评定,710kg钢锭的为5级,1.2t钢锭的为3级,采用1.2t钢锭试制可以满足≤3级供货要求。

Cr12MoV模具钢化学镀Ni-W-P/PTFE复合镀层及耐磨性能研究

以Cr12MoV模具钢作为基体化学镀Ni-W-P/PTFE复合镀层,以期提高模具的耐磨性能。通过改变PTFE颗粒添加量获得不同Ni-W-P/PTFE复合镀层,并对复合镀层的表面形貌、化学成分、晶相结构、硬度及耐磨性能进行表征。结果表明:不同复合镀层表面都存在尺寸不同、分布不均匀的胞状物,还附着白色PTFE颗粒,但是晶相结构无显著性差异。随着PTFE颗粒添加量从2 g/L增至14 g/L,复合镀层中PTFE颗粒含量呈现先升高,后降低趋势,并且颗粒分散状况不同,硬度呈现减小趋势,而耐磨性能逐步提高,然后变差。当PTFE颗粒添加量为8 g/L获得的Ni-WP/PTFE复合镀层中PTFE颗粒含量达到3.63%,并且颗粒分布趋于均匀,具有优良的耐磨性能,其摩擦系数仅为0.41,表面磨痕宽度和深度分别为500μm和14.7μm,作为表面改性层能有效减轻Cr12MoV模具钢的磨损程度。

Cr12MoV模具钢激光熔凝处理裂纹产生原因及解决办法

为改善Cr12MoV模具钢的表面性能,在淬火处理后对Cr12MoV钢表面进行激光熔凝处理,通过对熔凝层的表面形貌观察、着色探伤检测和金相分析,结果表明,激光熔凝处理可以在该钢表面获得一定厚度、质量较好的熔凝层。但激光熔凝处理淬火Cr12MoV钢,由于淬火应力叠加激光熔凝处理应力,在应力没有得到释放和消除时,在外力诱导作用下,容易在熔凝层与基体的结合部位产生冷脆裂纹;通过采用较长时间的低温回火处理,可以消除内应力,并抑制裂纹生成。因此,对淬火后的Cr12MoV模具钢进行激光熔凝处理时,需要及时进行回火处理,可以较好地解决应力过大问题而产生的裂纹隐患。

Cr12MoV模具钢激光熔凝参数优化

文章以Cr12MoV模具钢为实验材料,通过单因素实验探究了激光功率、激光脉宽、频率三个因素对Cr12MoV模具钢激光熔凝表面质量的影响。通过观察熔凝后材料的表面形貌并进行分析,确定了激光熔凝的最优参数为:脉宽0.4ms、功率2kW、频率5Hz。

Cr12MoV模具钢的激光熔覆

利用不同的激光工艺参数对Cr12MoV模具钢表面进行熔覆试验 ,探讨了熔覆层裂纹和气孔产生的趋势和工艺参数对熔履层深度的影响 ,研究了表面微观硬度的分布及其原因、熔覆层耐磨性能的提高幅度以及组织结构的变化。结果表明 ,采取适当工艺措施 ,可以完全消除熔覆层的气孔 ,减少横向裂纹 ;表面硬度在不同程度上都得到提高 ,硬度峰值出现在次表层 ;激光熔覆层的耐磨性能可以提高 4 7%～ 76 % ;微观结构是由平面晶和枝晶构成的共晶组织 。

Cr12MoV模具钢激光熔覆Ni基、Co基合金的组织与性能

利用5kW的横流CO2激光器在Cr12MoV钢表面分别熔覆Stellie6和Ni60合金粉末,并利用X射线衍射、光学显微镜分析了合金熔覆层的金相组织和相组成;测量了合金熔覆层的显微硬度,并用M-200环-块磨损试验机研究了其磨损性能。结果表明,激光处理层存在熔覆区、结合区和基体热影响区三个区域。由于基材为淬火组织,故在热影响区中存在二次淬火区和回火区,最高硬度存在于二次淬火区。Stellie6合金熔覆层由枝晶Co基固溶体及Cr23C6、Cr7C3和CoCx碳化物、WC等相组成;Ni60合金熔覆层由Ni基固溶体及NiCrFe相、γ-Fe基固溶体、Cr23C6、Cr7C3型碳化物和Cr2B硼化物等相所组成。Ni60合金熔覆层比Stellie6合金熔覆层具有更高的硬度,Ni60熔覆层的耐磨性要比Stillite6熔覆层好。

变质Cr12MoV模具钢热处理工艺研究

研究了热处理工艺对变质Cr12MoV钢组织和性能的影响。结果表明,淬火回火处理后,变质Cr12MoV钢中共晶碳化物呈粒状均匀分布;随淬火温度的升高,硬度先升后降,冲击韧度呈逐渐升高趋势;淬火后试样随回火温度的升高,硬度逐渐降低,冲击韧度先降后升;确定变质Cr12MoV钢最佳热处理工艺为1080℃淬火+250℃回火。

Cr12MoV模具钢激光熔覆Ni60/WC复合涂层的组织与性能

采用激光熔覆方法在Cr12MoV模具钢基体上制备Ni60/WC复合涂层,研究了WC颗粒在Ni60涂层中的分布,以及加入WC颗粒对于Ni60涂层的形貌、耐磨性能的影响。结果表明:在Ni60/WC复合涂层中,合理的激光功率使WC颗粒部分熔化,并在颗粒周围重新凝固并析出针状碳化物,这既有利于提高涂层的硬度又能使未熔化的WC颗粒与涂层基体合金牢固结合。

国内外Cr12型模具钢组织和性能对比

通过成分分析、冶金质量评定、显微组织观测、能谱分析及硬度、冲击、拉伸实验,对4种Cr12钢的组织与性能进行研究,包括DAIDO DC11、ASSAB XW41及两种国产Cr12钢。结果表明,与DC11、XW41相比,国产Cr12型模具钢力学性能较差,主要原因在于共晶碳化物不均匀度级别较高,形态较差;非金属夹杂含量较高。其次,碳含量偏高,碳化物形成元素偏低。

模具钢Cr12MoV精密硬态切削过程刀具磨损

模具钢Cr12Mo V硬态切削过程中,工件材料的高硬度导致了刀具在切削过程中受到剧烈的热力耦合作用,刀具的磨损机制也明显不同于常规的切削过程.本研究以PCBN刀具精密硬态切削模具钢Cr12Mo V过程为对象,分析了刀具前刀面和后刀面的磨损规律,通过元素变化分析得到刀具不同位置的磨损机制;通过揭示不同切削速度和进给量下的刀具磨损规律为合理选择切削参数提供理论依据;研究揭示了切削合力和切削三分力受刀具磨损量的影响机制;通过建立磨损刀具的几何模型,采用有限元仿真软件Deform对不同刀具磨损量下的切削过程进行了仿真分析,得到了刀具磨损对切削温度场的影响机制.

模具钢Cr12MoV硬态铣削过程切削力的研究

切削力是铣削机理研究的重要对象,与刀具磨损和已加工表面质量等指标关系密切。本文通过软件ThirdWave建立了球头铣刀高速铣削模具钢Cr12MoV的仿真模型。该模型采用了网格自适应技术和删除技术。成功实现了切削力的高精度仿真,并对仿真模型进行了实验验证。模型分析了切入切出过程切削力的变化特性,同时也揭示了切削条件对切削力变化的影响规律。本研究成果可对切削工艺条件的合理选择提供借鉴。

Cr12MoV模具钢宽带激光淬火开裂的组织分析

分析了Cr12MoV模具钢淬火开裂原因,借助于扫描电镜和光镜,观察断口表面形貌和金相组织,根据断口特征和金相组织分析,该模具钢淬火开裂的主要原因是晶粒粗大、碳化物呈不均匀状态分布。