SKD61钢模具早期失效原因分析

通过对SKD61钢热作模具的化学成分、宏观形貌及显微组织的检测,分析了模具磨损及开裂造成早期失效 的原因。结果表明,钢中的一些合金元素低于标准值的下限成分,且模具中存在着带状组织和混晶组织,是造成模 具早期失效的主要原因。

合金元素对SKD61钢中析出相热力学的影响

采用Thermo-calc热力学计算软件,对SKD61钢在400～1600℃存在的平衡相进行了热力学计算,探讨了不同合金元素含量对回火析出相析出行为的影响,在此基础上设计出热处理工艺,并对热处理试样中的析出相经电解腐蚀后进行扫描电镜(SEM)和EDS研究。计算结果表明:SKD61钢中平衡析出相主要为MC、M7C3、M6C和M23C6,试样回火后的稳定析出相为MC和M23C6,合金元素V、C对MC相和M23C6相影响最大。SKD61钢热处理后的结果显示,该模具钢较合适的淬火温度区间为(1040±20)℃,回火温度的确定应以不出现粗大的M23C6碳化物相为宜。

SKD61钢压铸模具开裂分析

通过化学成分分析、力学性能测试、金相检验以及断口分析等方法对SKD61钢压铸模具开裂原因进行分析。结果表明:由于该模具材料的钼和钒含量偏低,导致热处理后的硬度偏低,使得疲劳强度降低,从而在服役中以疲劳形式早期开裂失效。

回火温度与次数对SKD61钢组织和硬度的影响

以进口热作模具钢SKD61为研究对象,研究了回火温度和回火次数对其显微组织和硬度的影响。结果表明:SKD61钢经1040℃淬火后回火,当回火温度在400℃以下时,SKD61钢的回火组织主要为回火马氏体,并随回火温度的升高,SKD61钢的硬度逐步增加;当回火温度在400℃以上时,SKD61钢的组织开始向回火托氏体组织过渡,此时,随回火温度升高,其硬度逐步降低;采用同样的回火温度时,二次回火比一次回火的组织更加均匀,性能更加稳定。

SKD61钢注塑模具型腔开裂失效分析

针对采用SKD61钢制造的某型号汽车塑件注塑模具的关键零件—型腔在生产过程中出现的开裂失效现象,通过宏观和微观形貌分析、化学组分分析、显微组织分析、硬度测试等方法,分析型腔开裂的原因。结果表明,SKD61钢的热处理不当、零件在工作中表面与心部产生过高的温度梯度等是导致零件发生开裂失效的主要原因。

SKD61模具断裂分析

通过对断裂模具的化学成分、显微组织及裂纹形态进行分析观察,确认模具是由于热处理工艺不当,在工作过程中产生疲劳裂纹而导致断裂。

SKD61模具钢激光仿生强化后的组织和性能

为了提高SKD61模具钢表面的硬度和抗疲劳性能,采用激光熔凝处理方法对模具钢进行表面强化,利用光学显微镜、扫描电镜及附带的能谱仪等分析了SKD61钢激光熔凝处理区的显微组织和化学成分,测试了不同区域的显微硬度,并对处理后的模具进行使用试验。结果表明:激光熔凝处理后SKD61钢组织分为熔凝区、热影响区和基体三层,熔凝区组织为极细的等轴晶和柱状晶,消除了夹杂相,合金元素基本均匀分布;与常规热处理相比,熔凝区的显微硬度显著提高;经激光熔凝处理的SKD61钢顶盖压铸模具的使用寿命提高了1倍以上。

SKD61钢的热处理工艺和性能研究

热作模具钢SKD61通常用作铝、镁合金压铸模。采用不同工艺对这种钢进行淬火、回火,然后测定不同组织状态的硬度和冲击韧度,用扫描电镜分析冲击断口的形貌。结果表明,淬火温度对钢的硬度影响较大,当淬火温度高于1100℃时,钢的组织粗大,晶界粗化,冲击韧度明显降低。经1040℃淬火和590℃回火的SKD61钢具有较好的冲击韧度和较高的硬度。

模具钢SKD61

新型模具钢材料 SKD61钢是一种含硅、铬、钼和钒的中合金热作模具钢。通过对其热处理工艺与硬度关系的研究 ,给出了适合的热处理工艺。 SKD61钢最佳热处理工艺为 1 0 2 5～ 1 0 70℃淬火 ,560℃一次回火 ,580℃二次回火。经上述处理后得到组织细、晶粒适中的马氏体组织基体上分布着细小的碳化物 ,具有良好的综合机械性能 ,而且淬透性能好 ,比较适合制造尺寸大、形状复杂的模具。

SKD61钢皮带轮的气体渗氮

SKD61钢皮带轮需要进行气体渗氮处理,要求在0.05 mm深度处硬度≥1 000 HV0.2,渗层深度≥0.3mm。在进行多次试验后,得出适合于SKD61钢皮带轮的气体渗氮工艺为:在UPN井式渗氮炉中三段渗氮,即480℃×14 h、分解率25%;540℃×14 h、分解率40%;520℃×7 h、分解率35%。

两种不同H13钢强韧性能对比研究

利用扫描电镜、能谱分析对SKD61和4Cr5MoSiV1两种热作模具钢的拉伸断口、冲击断口、夹杂物和析出相进行分析。结果表明:SKD61钢的强韧性优于4Cr5MoSiV1钢,主要是由于SKD61钢的晶粒细小,夹杂物数量少、尺寸小,析出的碳化物数量多且呈球状弥散分布。4Cr5MoSiV1钢的硬度较SKD61钢高是因为其含碳量略高。

基体类型对硬质合金刀片铣削模具钢耐磨性能的影响

选用三种相同涂层、不同基体(M25,M30,M35)的硬质合金铣刀片,在相同切削参数下,进行SKD61模具钢的干切削磨损试验,并借助影像仪和SEM扫描电镜对刀片的磨损形貌及基体金相进行观测,研究不同基体对刀片耐磨性能的影响。试验结果表明,在相同切削条件下,三种基体的耐磨性优劣依次是M25>M30>M35。通过显微金相及磨损分析发现,基体WC相晶粒越细小,耐磨性能越好,同时TaC的加入对基体晶粒的细化和耐磨性有很大的影响。刀片的主要磨损形式为后刀面磨损,主要磨损特征为涂层剥落,而高温作用下的粘结和热氧化磨损是刀片失效的根本原因。