DC53钢凸模失效分析与改善

采用直读光谱仪、金相显微镜、洛氏硬度计、扫描电镜等测试手段对DC53钢断裂凸模的材料成分、显微组织、硬度和断口形貌等进行检验分析,查找凸模断裂失效原因。结果表明,凸模结构设计产生的应力集中、加工刀痕及装配精度低是凸模断裂失效的主要原因。通过改进凸模结构及加工工艺,达到延长凸模使用寿命的目的。

DC53钢的离子氮碳共渗工艺及稀土催渗研究

为了探究DC53钢的优化氮碳共渗工艺,对DC53钢在530℃不同共渗时间、NH3/CO2不同气氛比值、不同炉内气压情况下的离子氮碳共渗效果进行了研究.运用OM、XRD、SEM、EDS、显微硬度、摩擦磨损实验,对材料的显微组织、显微硬度和耐磨性进行了分析.研究表明:对于冷作模具钢DC53,10 h、NH3/CO2为15∶1、炉内气压为800～1000 Pa时,氮碳共渗效果最好;随着稀土镧(La)的加入,渗层变厚且渗层与基体更致密,表层到心部的硬度梯度更小,氮碳共渗效果更佳.

离子氮化时间对DC53钢显微组织和性能的影响

采用金相分析、X射线衍射分析、显微硬度测量研究了离子氮化时间对DC53钢显微组织和性能的影响,得出了制备高硬度耐磨氮化层的合适离子氮化时间。结果表明:在离子氮化处理的DC53钢表层获得由ε相(Fe3N)、γ’相(Fe4N)和少量α-Fe相组成的均匀的氮化层。随离子氮化时间延长,ε相(Fe3N)的衍射峰逐渐降低,而γ’相(Fe4N)衍射峰呈逐渐升高的趋势,α-Fe相衍射峰逐渐降低。氮化层厚度的平方值随离子氮化时间的延长呈线性增加,且氮化层硬度不断升高。从表面到基体深度的增加,氮化层呈理想的硬度梯度分布,离子氮化在DC53钢表面形成的均匀氮化层使DC53钢硬度显著提高。

TBM滚刀刀圈用DC53钢淬火工艺的研究

制定了TBM(隧道掘进机)刀圈用DC53钢的热处理工艺:550℃×30 min、850℃×30 min预热→970/1000/1030/1060/1090℃×20 min淬火(60℃油淬)→550℃×1 h×2次回火。对比分析了不同温度淬火后的金相组织、晶粒度、硬度以及回火后的冲击韧度。结果表明,在1000~1030℃淬火,淬火马氏体组织较好,质量较高,综合力学性能最佳。结果能为DC53钢刀圈淬火工艺的优化提供参考。

一种新型冷作模具钢DC53钢试验研究

本文介绍了一种新型冷作模具钢DC53钢的物理性能和热处理工艺，探索了DC53钢作为模具镶块材料的使用寿命。与冷作模具钢7CrSiMnMoV进行了性能比较试验，结果表明，相同工况下，DC53钢寿命是7CrSiMnMoV钢的5-6倍，使用DC53钢代替7CrSiMnMoV钢在铁路货车用冷冲压模具中是可行的。

浇注工艺对DC53钢锭凝固质量影响的数值模拟及工艺实践

利用Thercast模拟软件,对DC53新型冷作模具钢3.2t钢锭在不同浇注工艺下的浇注和凝固过程进行模拟仿真分析,预测了钢锭中疏松等冶金缺陷出现的位置。通过比较不同浇注工艺浇注完成后钢锭中疏松、缩孔等冶金缺陷(Niyama值)的分布规律,提出了DC53新型冷作模具钢3.2t钢锭最佳浇注工艺,并通过现场实践进行验证分析。

离子渗氮温度对DC53钢渗氮层组织和性能的影响

采用金相分析、X射线衍射分析、显微硬度测量、摩擦磨损试验和抗氧化性能试验等手段,研究了离子渗氮温度对DC53钢渗氮层组织和性能的影响。结果表明：随离子渗氮温度升高,渗氮层中的ε相（Fe3N）衍射峰逐渐降低,γ＇相（Fe4N）衍射峰呈逐渐升高的趋势,α-Fe相衍射峰则显著降低。渗氮层厚度、硬度和耐磨性均不断增加,且从表面到基体随深度的增加,渗氮层呈平缓的硬度梯度分布。渗氮层厚度与渗氮温度满足表达式ξ~2=3.6×10~7·e^（-6855/T）·τ。这是由于在较高的离子渗氮温度下氮元素扩散系数增加并形成的大量氮化物引起的弥散强化作用所致。

钎料对真空钎焊YG8/DC53接头微观组织的影响

采用S201铜合金钎料、纯铜钎料和BNi2镍基钎料对YG8硬质合金和DC53钢进行真空钎焊,研究钎料对界面结合、接头组织形貌和显微硬度的影响。结果表明:采用纯铜钎料获得的YG8/DC53接头易出现裂纹,采用BNi2镍基钎料获得的钎缝易形成高硬度脆性相,采用S201铜合金钎料,母材与钎料形成良好的界面结合,靠近硬质合金一侧可以形成Fe-Co基固溶体,钎缝中心主要是Fe-Cu二元相。