Si含量对冷作模具钢Cr8Mo2SiV组织和性能的影响

研究了Si含量对25 kg真空感应炉冶炼的Cr8Mo2SiV钢(%:0.96～0.97C、0.31～0.36Mn、7.98～8.04Cr、2.01～2.08Mo、0.31～1.52Si、0.20V)组织和力学性能的影响。结果表明,随着Si含量的增加,共晶碳化物尺寸变大,数量增多,淬火峰值硬度向高温区移动;经1 030℃淬火,550℃回火后,随着Si含量的提高,Cr8Mo2SiV钢的二次硬化能力和冲击韧性明显提高。Cr8Mo2SiV钢最佳的Si含量为1.5%。

Cr8Mo2SiV钢镦粗过程空洞演变的有限元模拟

运用FORGE有限元模拟软件对Cr8Mo2SiV冷作模具钢单空洞及双空洞在镦粗过程中的演变过程进行了模拟研究,并探索了锻件高径比、空洞尺寸、锻造温度和摩擦条件对空洞闭合程度的影响规律。采用Ф8 mm×15 mm的试样对单空洞锻造过程进行了物理模拟,物理模拟结果与数值模拟结果吻合。

Cr8Mo2SiV钢空洞锻合的有限元模拟

运用ABAQUS软件模拟了Cr8Mo2SiV冷作模具钢在锻造过程中空洞缺陷的变化,建立了中心带空洞的Ф100 mm×200 mm大尺寸锻件与Ф8 mm×15 mm小尺寸锻件的有限元模型,分析了空洞的闭合过程,对Ф8 mm×15 mm的小尺寸试样进行了物理模拟验证。试验结果表明:压下率为29%时完全闭合,与相同尺寸锻件的数值模拟结果相近,应力与应变的变化趋势与数值模拟结果相同,验证了数值模拟的准确性。

铌对Cr8Mo2SiV钢组织和性能的影响

研究了0.3%-0.9%Nb对铸态及热处理态Cr8Mo2SiV冷作模具钢组织和力学性能的影响。结果表明：铸造Cr8Mo2SiV钢共晶碳化物枝晶粗大,成网状分布于晶界上。随着Nb的加入,钢的铸态组织和共晶碳化物都得以改善,难熔铌的碳化物增多,抑制了奥氏体晶粒长大;经热处理后,钢的共晶碳化物由网状变为粒状和块状分布于基体中,综合力学性能得以改善。

Cr8Mo2SiV钢的渗硼层生长动力学及耐磨性

对Cr8Mo2Si V钢在1123、1173和1223 K分别进行2、4、6、8 h的固体渗硼试验。结果表明,渗硼层组织为齿状形貌,经X射线衍射(XRD)分析,渗硼层由Fe_2B、FeB、Cr_2B和CrB相组成。渗层厚度随着渗硼温度和渗硼时间的增加而增加,渗硼扩散激活能为194 kJ/mol。经显微硬度、磨损试验结果和磨损产物能谱分析,渗硼后试样表层的硬度和耐磨性较渗硼前有显著的提高。

不同截面尺寸Cr8Mo2SiV和Cr12Mo1V1钢的组织与性能

对不同截面尺寸Cr8Mo2SiV和Cr12Mo1V1冷作模具钢的组织,共晶碳化物尺寸及不均匀度,冲击性能进行了研究。结果表明,Cr8Mo2SiV钢和Cr12Mo1V1钢退火组织均为球状珠光体上分布着碳化物;随热轧截面尺寸的增大,碳化物尺寸变大,分布均匀性变差。适当减小试验钢的截面尺寸,能够显著减小共晶碳化物的尺寸并改善其分布不均度,提高材料的冲击性能。

钒含量对Cr8Mo2SiV冷作模具钢组织与性能的影响

研究了钒含量（0．28％和0．50％，质量分数，下同）的变化对Cr8M02SiV钢组织和性能的影响。结果表明，随着钒含量的增加，一次碳化物尺寸增大，淬火峰值硬度向高温区移动，钒含量0．5％的Cr8M02SiV钢的淬火晶粒尺寸明显小于钒含量0．28％的Cr8M02SiV钢。经1040℃淬火、180～520℃回火后，随着钒含量的升高，Cr8M02SiV钢的二次硬化峰值硬度以及二次硬化峰之前的回火硬度均明显提高。钒对提高Cr8M02SiV钢的淬火温度和二次硬化效应有利。