SLD-MAGIC钢的连续冷却转变行为及珠光体相变动力学研究

研究了SLD-MAGIC钢在连续冷却过程中的组织转变行为和珠光体相变动力学。通过膨胀仪、光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和维氏硬度计获得其膨胀曲线、显微组织和维氏硬度,绘制CCT曲线。结果表明:A_(c1)=833℃,A_(ccm)=904℃,M_(s)=192℃。冷却速率为0.01~0.30℃/s和0.1~1.0℃/s时,高温奥氏体分别发生珠光体和贝氏体相变。当冷却速率大于1℃/s时,淬火组织为马氏体和残余奥氏体。通过回归方程,得到冷却速率为0.01、0.02、0.07℃/s下的珠光体相变时间-体积分数的相变动力学模型和生长机制。珠光体相变动力学的Avrami指数n值介于1~3之间,珠光体以一维长大和二维长大。

SLD钢模具失效原因分析

采用直读光谱仪、数显洛氏硬度计、光学显微镜及扫描电镜,对失效的SLD钢模具的化学成分、表面硬度及显微组织进行检测和分析。结果表明,放置模具变形失效的原因是基体组织中残留奥氏体含量过多,马氏体未能彻底转变。模具在放置过程中,基体中不稳定的残余奥氏体组织继续向马氏体转变,体积发生膨胀,造成模具在放置过程中伸长。其中网状共晶碳化物超标,沿网状共晶碳化物变形方向,尺寸增大。模具回火不充分,组织应力未能消除,在放置过程中继续释放,进一步促使模具变形和伸长,基体组织同时产生应力开裂的显微裂纹。

SLD-MAGIC冷作模具钢的热处理微畸变特性及其机理

采用真空热处理炉测试了SLD-MAGIC和DC53冷作模具钢样块在1030℃淬火、及210℃回火和520℃回火3种热处理条件下尺寸的畸变率,并结合X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、高精度差分膨胀仪、JMatPro软件等手段对微观结构、马氏体的特征参数、残留奥氏体含量、回火碳化物含量等进行分析。结果表明,SLD-MAGIC钢和DC53钢样块经上述3种热处理后体积膨胀,尺寸畸变率范围在0.02%~0.12%之间,DC53钢在同等热处理条件下平均尺寸畸变率约为SLD-MAGIC钢的1.9~2.2倍;SLD-MAGIC钢25~700℃以上的平均热膨胀系数比DC53钢的低0.15×10^(-6)℃^(-1);SLD-MAGIC钢的马氏体碳含量和晶格常数分别为1.34%、2.8894×10^(-10)m,都比DC53钢小;并且热处理后的残留奥氏体含量和回火碳化物含量都比DC53钢少,因此SLD-MAGIC钢比DC53钢的尺寸膨胀效应更小,SLD-MAGIC钢具有热处理微畸变特性。

深冷处理在延长冷冲模使用寿命的作用

阐述了深冷处理对SLD和Cr12冷冲模具材料钢在硬度、耐磨性,脆性韧性等性能的影响。通过热处理厂家和客户实践结果表明,深冷处理细化了材料的内部组织,提高了硬度,减少了脆性,明显改善了冷冲模具钢的冲击韧性,增加了工件耐用度,从而大大提高模具钢的生产效率与使用寿命。

渗氮处理对SLD钢表面CrTiAlN涂层组织与性能的影响

采用多弧离子镀在SLD钢表面制备CrTiAlN涂层。利用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)、划痕仪和摩擦磨损试验机等研究渗氮处理对SLD钢表面CrTiAlN涂层的组织结构、力学性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明,未经渗氮处理的SLD钢表面CrTiAlN涂层的微凸体较多,CrN相以(200)晶面生长,涂层显微硬度为2423 HV0.01。渗氮后,CrN相以(111)晶面择优生长且晶粒更加细小,涂层显微硬度提升24%,磨损机理以磨粒磨损、黏着磨损为主,磨损率下降。