Effect of Cryogenic Treatment on Properties of Cr8-Type Cold Work Die Steel

The effect of cryogenic treatment on the properties of Cr8-type cold work die steel was investigated. The results show that cryogenic treatment increases hardness by decreasing retained austenite, but the degree depends on the austenitizing temperature. When quenching at lower austenitizing temperature, the steel can obtain higher tough- ness by cryogenic treatment substituting conventional treatment process. Cryogenic time has little effect on cryogenic treatment. Conversely, cryogenic temperature has a great effect on cryogenic treatment and the effect of cryogenic treatment is more obvious with decreasing cryogenic temperature. In addition, deep cryogenic treatment improves the wear resistance by precipitating more homogeneous specific carbides.

调质处理对Cr8MoWV3Si钢组织及性能的影响

Cr8MoWV3Si是一种高耐磨性冷作模具钢,又称为ER5钢,具有优异的耐磨性能、抗压强度及韧性,加工性能良好,与常用的Cr12钢相比,使用寿命更长。分析了不同温度热处理条件下Cr8MoWV3Si钢的强度、硬度、韧性等力学性能指标,利用扫描电子显微镜、光学显微镜及能谱分析仪对Cr8MoWV3Si钢的组织进行研究,发现调节热处理参数可获得良好的强韧性,调质处理后的组织为回火索氏体,具有良好的综合力学性能。

热处理对冷作模具钢Cr12MoV微观组织及其力学性能的影响

为研究Cr12MoV的微观组织对其力学性能的影响,采用钢光板Cr12MoV为原材料,通过箱式电阻炉高温退火(860℃),淬火(950/980℃)和回火(210/520℃)制得样品后,采用X射线衍射仪、洛氏硬度、冲击试验机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860℃退火+980℃淬火+520℃回火,此时组织中有着细小晶粒的索氏体和均匀析出的碳化物,有着较高的硬度(75 HRC)和最大的冲击韧性(36.07 J)。

高淬低回复合冷处理工艺对DC53钢组织性能的影响

基于1040℃淬火+200℃回火复合冷处理工艺,研究高淬低回热处理复合冷处理工艺对DC53钢组织性能的影响。结果表明:冷处理温度未改变物相析出种类,物相由马氏体、奥氏体、(Cr_(2.5)Fe_(4.3)Mo_(0.1))C3和(Cr,Fe)_(7)C_(3)型碳化物组成,温度诱发的马氏体择优取向、晶格畸变或层错逐步增强,-196℃时最为剧烈。当-11℃冷处理时驱动力不足碳化物析出较少;-80℃时碳化物析出量最多,以M7C3型碳化物为主;-196℃时碳原子扩散动力学不足而固溶于马氏体中。-80℃条件下试样组成相配合最佳,其硬度值59.6 HRC,冲击吸收功9.2 J,较未冷处理的试样硬度提升近5%,韧性提升1.875倍;冲刷腐蚀磨损性能随温度的降低而先升后降,冲刷腐蚀18 h后磨损率为7.65 mg/cm^(2)相对性能提升近17%。

多类型超细碳化物冷作模具钢DM9热处理工艺研究

应用相平衡热力学计算和根据碳化物随温度变化规律 ,研制的冷作模具钢DM9,因存在多类型碳化物 (M6 C ,M3C ,M2 3C6 、M7C3和MC) ,在常规的锻轧加工和退火工艺条件下 ,碳化物颗粒具有超细化特征。该钢因不同类型碳化物晶体结构不同 ,溶解及析出长大的热力学和动力学差异 ,使淬火温度范围加宽 ,95 0℃淬火 2 2 0℃回火或 110 0℃淬火 5 6 0℃回火 ,硬度≥ 6 2HRC 。

国内外冷作模具钢发展动态

结合国内冷作模具钢产品市场需求和模具行业"十二五"规划,分析预测了冷作模具钢材料的发展方向。综述了国内外冷作模具钢材料近5年来的研究动态,介绍了冷作模具钢生产企业及模具材料实际使用中关注的焦点问题,展望了未来冷作模具材料的发展趋势。

热处理对冷作模具钢Cr8WMo2V2SiNb组织和力学性能的影响

研究了1000～1240℃淬火,以及1100℃淬火+200～580℃回火对25 kg真空感应炉冶炼的Cr8WMo2V2SiNb钢(%:0.96C、1.11Si、7.79Cr、1.79Mo、2.16V、0.96W、0.60Nb)Φ13 mm锻材的淬火组织和晶粒度,淬-回火组织、硬度和冲击功的影响。结果表明,Cr8WMo2V2SiNb钢1 100℃淬火后的硬度HRC值为64.5;1100℃淬火+520℃回火有明显二次硬化效应,硬度达到最大值-HRC62.5,并有较好的韧性,冲击功为8.7 J。

冷挤压模具的深冷处理

对常规热处理后的部分高合金模具钢和钢结硬质合金的冷技压模具进行深冷处理，模具的硬度略微变化而红硬性和耐磨性增加，大大提高冷挤压模具的使用寿命．深冷处理强化的原因主要是残余奥氏体转变、超微细碳化物析出及表面粗糙度和摩擦性的改善。

高耐磨冷作模具钢的热处理工艺研究

在实验电阻炉中对一种高耐磨冷作模具钢进行热处理工艺试验,通过金相显微镜观察、洛氏硬度测定和失重法耐磨性分析,研究热处理工艺对材料碳化物组织、硬度和耐磨性的影响。试验结果表明,采用980℃和1020℃淬火热处理工艺均能使试验钢获得良好的组织和较高的硬度,最佳热处理工艺为980℃淬火+180℃×2次回火,最佳工艺下的试验模具钢比Cr12MoV模具钢磨损量减小两倍以上。

热处理工艺对SDC90新型冷作模具钢组织与性能的影响

为了确定SDC90新型高强韧冷作模具钢的热处理工艺,采用光学显微镜、洛氏硬度计和冲击试验机等对其显微组织、硬度和冲击性能进行了研究,并与Cr12MoV钢进行了对比。结果表明:SDC90钢中的莱氏体、碳化物比Cr12MoV钢的更细小、分布更均匀;经1 040℃淬火和210℃回火后,其硬度与Cr12MoV钢的相当,而冲击功却是它的2倍;该钢经1 080℃淬火和540℃回火后,其硬度和冲击功均高于Cr12MoV钢的;该钢的高硬度与良好的强韧性配合可大大提高模具的使用寿命。

冷作模具钢深冷处理组织和应力演变的RVE模型分析

对Cr8Mo2SiV冷作模具钢的微观组织进行定量表征,重构其淬火后的代表体积元(RVE)模型,并对其深冷处理过程进行微观尺度的数值分析,讨论深冷处理过程中微观组织和应力的演变规律。结果表明:深冷处理过程中应力的产生和演变由相变应力主导,显微组织界面上的等效应力要明显大于奥氏体或马氏体内的等效应力,最大等效应力发生在奥氏体和马氏体的界面处,约769 MPa;在深冷处理过程中,碳化物界面附近产生了明显的应力集中,促进了残留奥氏体向马氏体的相变;深冷处理前后应力大幅度变化为细小均匀碳化物的沉淀析出提供了所需的驱动力。

Cr12 MoV钢凹模的热处理工艺改进

Cr12MoV钢制硅钢片冷冲凹模 ,经 10 30℃淬火 +180℃回火后残留奥氏体含量较多 ,硬度不够 ,耐磨性不足。由于残留奥氏体的影响 ,凹模在磨削中易出现裂纹。磨削裂纹成为疲劳裂纹的策源地 ,严重降低了凹模的使用寿命。经试验 ,采用 110 0℃淬火 +液氮深冷处理 +5 2 0℃回火 ,能明显降低残留奥氏体含量 ,使凹模硬度上升 ,耐磨性增加。由于残留奥氏体已基本消除 ,不但减少了中间磨刃的次数 ,而且磨刃时也避免了磨削裂纹的产生 ,避免了凹模的疲劳断裂 。

冷冲模钢深冷处理时的相变

本文主要通过 X 射线衍射实验,研究冷冲模钢(Cr12、Cr12MoV)深冷处理时的相变.研究指出,深冷处理不仅使残余奥氏体转变为马氏理体,还使碳从马氏体和残余奥氏体中脱溶,以碳化物形式析出.深冷处理提高了钢的硬度和耐磨性,从而提高了模具的使用寿命.

提高Cr12MoV钢模具寿命的热处理工艺

从预备热处理、淬火及回火、深冷处理、表面强化处理等方面分析评述了提高Cr12MoV钢模具寿命的热处理工艺措施。

冷作模具钢C型环试样深冷处理的数值模拟

以自主开发的SDC99冷作模具钢C型环试样为研究对象,结合材料低温物性参数和由沸腾换热模型求解获得的沸腾换热系数,基于金属-热-力耦合理论建立了深冷处理的有限元模型,对C型环试样深冷处理进行数值模拟,研究了其温度场和组织场的演变特征。结果表明:深冷处理过程中,C型环试样缺口与中心部位的温度和冷却速率存在较大差异,尤其是冷却速率差异较大;深冷处理能有效减少残余奥氏体的含量,其体积分数由初始的15%减少到2.3%,同时马氏体的体积分数由85%提高至97.7%;深冷处理后的残余奥氏体分布不均,主要聚集在试样的缺口附近;模拟结果与XRD试验测试结果非常吻合。

冷作模具钢XW-42强韧化工艺研究

采用等温退火+高温淬火+二次回火工艺对冷作模具钢XW-42进行强韧化处理,提高了模具强度、塑性及韧性,此工艺应用于某型号表尺座的成形,模具使用寿命由原来的2400件提高到7300件,极大地降低了生产成本。

提高轴承套圈热反挤压成形模具的力学性能试验

通过对3Cr2W8V钢超低温处理试验的研究表明:在常规淬火、回火后进行的超低温改性处理会使合金钢的回火马氏体中析出大量微细的碳化物颗粒,这些颗粒会均匀、弥散地分布在马氏体的孪晶带上;不仅提高了合金钢的强度、硬度等力学性能,同时增加了冷-热疲劳抗力和抗回火稳定性.将该项新技术应用到轴承套圈热反挤压成形模具上,明显延长了模具的使用寿命,取得了良好的经济效益.

提高D2模具钢轧材使用寿命的研究

为提高D2冷作模具扁钢轧材的使用寿命,进行了一系列实验与探究:在化学成分方面,采用添加稀土的方法;在最终热处理方面,采用正交实验法进行工艺优化,选用4个淬火温度,4个回火温度,两种回火次数和4种回火时间,再综合考虑是否添加稀土等因素,通过大量实验对比,优选出一个最佳热处理工艺,与原生产工艺下的材质相比,试样的耐磨性和冲击韧性均大为改善,从而达到提高D2模具扁钢轧材使用寿命的目的。

冷作模具钢性能优化及应用研究

冷作模具钢工作时承受压缩、拉伸、弯曲、冲击、摩擦等很大的变形抗力,它的性能和热处理工艺对模具寿命有着决定性的影响。其使用性能主要包括耐磨性、韧性、强度、抗疲劳性能和抗咬合性,热处理工艺性能主要包括:淬透性,淬硬性,耐回火性,过热敏感性,氧化脱碳倾向,淬火变形和开裂倾向等。冷作模具钢的力学性能、工艺性能和承载能力进行分组,使其具有更合理的适用范围来选用冷作模具钢,从而能够有效的提高冷作模具使用寿命。

Cr12高碳高铬冷作模具钢的热处理工艺研究

对Cr12冷作模具钢分别进行了不同温度的淬火及回火,研究了淬火及回火温度对模具钢组织及力学性能的影响。结果表明:在淬火态,钢的基体为片状马氏体与残留奥氏体混合组织。淬火后回火,片状马氏体消失,随着回火温度的升高,基体由粗大的片状马氏体逐渐转变为细小的板条状回火马氏体,力学性能提高,断口中的断裂韧窝增多。当淬火为1000℃,回火为550℃时,基体由细小的板条状回火马氏体与粒状回火索氏体混合组织组成,屈服强度为750 MPa,抗拉强度为1050 MPa,断后伸长率为13.6%,冲击功为63 J,此时模具钢的综合力学性能最优。