Cr12MoV冷作模具钢在深冷处理过程中的相变研究

采用DSC热分析及电阻测定等物理测试手段,对Cr12MoV钢在深冷处理过程中的相变进行了研究。结果表明,经冷处理后的试样在加热过程中有更多的碳化物析出,经过-196℃深冷处理的比-79℃冷处理的析出量更多。深冷处理促使残余奥氏体进一步向马氏体转变以及碳化物析出,是提高冷作模具钢尺寸稳定性和耐磨性能的一种有效措施。

机械振动对Cr12MoV冷作模具钢组织及力学性能的影响

通过感应炉熔炼,吹氩精炼以及机械振动,制备了铸造Cr12MoV冷作模具钢试块,采用球化退火预处理+淬火+低温回火工艺对样块热处理,并测试其硬度与冲击韧度值,采用扫描电子显微镜(SEM)观察了试样的表面组织与断口形貌。研究了振动频率、时间对Cr12MoV组织与性能的影响。结果表明,随着振动频率与时间的增加,晶粒由柱状树枝晶转变为等轴树枝晶,晶粒明显细化,但是由于网状组织附着于晶界,所以冲击韧度值没有明显的提高。当振动频率为80 HZ、振动时间为10 min时,试样的洛氏硬度为57 HRC,冲击韧度Ak为6 J/cm^2,合金的综合力学性能最优,其组织为细针回火马氏体、大量弥散均匀分布的细合金碳化物和少量小块状条状碳化物,以及少量残留奥氏体。分析认为振动引起的强烈冲击和搅拌作用使金属液产生晶粒游离、增殖、从而细化了晶粒。

Cr12MoV冷作模具钢表面激光熔覆球磨SiC强化Fe-Al涂层研究

将球磨与未球磨Si C/Fe-Al复合粉末作为熔覆材料,在Cr12Mo V冷作模具钢表面用激光熔覆的方法制备了Si C强化Fe-Al涂层,对其显微组织、物相结构与抗电化学腐蚀性能进行了测试。结果表明:球状结构的Si C/Fe-Al复合粉末经球磨后呈多角状结构,平均颗粒粒径由54μm减小为38μm;在球磨涂层内Si C颗粒完全溶解,与Fe-Al合金交互作用后均形成了Fe2Si、Fe Al、Al0.7Fe Si0.3与M7C3;激光熔覆球磨Si C/Fe-Al涂层的抗电化学腐蚀性能优于基材Cr12Mo V与激光熔覆未球磨Si C/Fe-Al涂层。

Cr12MoV冷作模具钢热处理工艺及性能分析

对比分析了抚钢生产的冷作模具钢Cr12MoV和Cr12Mo1V1的热处理工艺及性能。结果表明:淬火加热温度Cr12MoV采用980℃-1,020℃.Cr12Mo1V1采用1,020℃〜1,060℃较为适宜,淬火硬度范围两钢种均为60〜64.5HRC;回火可采用200℃低温回火和500℃高温回火两种工艺,200℃低温回火硬度两钢种均为62.5HRC,500℃高温回火硬度Cr12MoV为58.5HRC、Cr12Mo1V1为61HRC;Cr12Mo1V1冲击韧性好于Cr12MoV,200℃低温回火纵向冲击功分别约为40J和30J。

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。

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)。

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。

Cr12Mo1V1冷作模具钢CCT曲线及球化组织退火工艺

Cr12Mo1V1冷作模具钢合金含量高、导热性较差,对其轧制坯设定合理的退火工艺尤为重要。利用Gleeble热模拟试验机测定了Cr12Mo1V1冷作模具钢的相变膨胀曲线,结合金相组织和硬度检测获得了该钢的CCT曲线,同时研究了不同退火工艺对组织的影响规律。结果表明,Cr12Mo1V1冷作模具钢中珠光体组织的转变相区在600~827℃,贝氏体组织的转变相区在300~500℃,马氏体组织转变的临界冷速为0.5℃/s;随着冷速的增加,硬度逐渐增大,在冷速0.5℃/s时达到最大值并趋于稳定;当退火工艺中奥氏体化温度为890~920℃时,碳化物球化效果不佳,且部分碳化物沿晶界析出;当退火工艺中奥氏体化温度为850~860℃时,组织由细小粒状珠光体和少量未转变的残余奥氏体构成;随球化保温时间延长,碳化物的球化效果越好。结合CCT曲线可确定,退火工艺中的奥氏体化温度宜接近Ac1相变点,但不能超过该温度。

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模具钢激光表面淬火功率对高频疲劳性能的影响

针对Cr12MoV模具钢进行激光表面淬火,并对不同激光功率处理后的Cr12MoV钢进行高频疲劳实验,实验结果表明,激光扫描速度为480 mm/min,光斑取1 mm×15 mm,焦距取305 mm,在其它参数不变的情况下,随着激光功率增加,模具疲劳寿命提高.利用ANSYS对Cr12MoV钢高频疲劳性能进行模拟分析,模拟结果表明,当未淬火层和淬火层被同样循环加载11×103次时,未淬火层达到了疲劳极限,产生明显的疲劳破坏;淬火层最大应力点处的累积损伤系数为0.965 00,说明淬火层被激光表面淬火后,模具的疲劳寿命得到显著提高.

Cr12MoV/50CrVA复合冷作模具钢扩散焊接研究

采用真空扩散焊接实现对Cr12MoV和50CrVA的焊接,通过金相显微镜、扫描电镜、显微硬度和万能试验机等方法对Cr12MoV/50CrVA焊接接头结构和性能进行表征。结果表明,焊接温度1050℃时,Cr12MoV/50CrVA焊接界面存在孔洞,焊接接头断裂在焊接界面处。当焊接温度高于1050℃时,界面上孔洞消失,界面结合良好,焊接接头断裂在母材Cr12MoV处。Cr12MoV/50CrVA焊接接头Cr12MoV侧显微硬度值最高,靠近50CrVA附近过渡区显微硬度最低。

Cr12MoV模具钢应用的主要问题与热处理研究进展

针对Cr12MoV模具钢应用中的失效问题,结合Cr12MoV模具钢的特性,从锻造工艺、热处理工艺、线切割等模具生产中的主要环节,总结了Cr12MoV钢冲模制造工艺的主要问题和国内研究进展状况。分析了各生产环节中工艺参数变化对Cr12MoV钢的开裂、碳化物大小和分布、基体组织与性能的变化和影响因素,概述了各环节中应采取的应对措施。

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.

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。

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。

CDC处理对Cr12MoV模具钢耐磨性的影响

研究了CDC处理对Cr1 2MoV钢组织与性能的影响 .结果表明Cr1 2MoV钢在 95 0℃及碳的质量分数为 1 0 %碳势条件下做CDC处理 ,材料表层细小碳化物的数量明显增加 ,细小碳化物颗粒的平均尺寸为 4 0 0nm ;材料显微硬度提高了Hm4 0 0左右 ,硬化层厚度为 1 0 0 0 μm .与常规处理的Cr1 2MoV钢相比 ,洛氏硬度提高HRC3,材料的耐磨性是常规处理的两倍以上 .经实际生产考核 。