冲头用M42高速钢的性能研究

针对精冲领域高端冲头依赖进口的现状,河冶科技在冲头用M42高速钢的基础上,围绕成分、组织、制备工艺等几个方面进行研究,开发出了性能更好、寿命更长的冲头专用钢。从影响冲头使用寿命的材料颗粒度、不均匀度、硬度以及热处理等因素中明确了关键指标,并对其进行了评价及控制。结合热力学软件Thermo-Calc对其进行热力学计算,得到了M42钢转变过程中的主要组成相及其溶解温度,Ac1和Ac3计算结果分别为834℃和852℃。结合金相显微镜、扫描电镜等检测手段,分析了冲头专用钢M42的组织,特别是碳化物的尺寸和分布;研究了退火态和热处理态中第二相的析出规律,并评价了性能。结果表明:经过热加工变形和退火后,冲头用钢M42中碳化物均匀细小,淬火温度在1 160~1 180℃时晶粒度控制在9~10级,530~570℃回火后具备优异的强度和韧性。经过合理的热处理,硬度达到66.5~67.5 HRC,无缺口摆锤冲击试验测得的冲击韧性>15 J,满足冲头领域对材料性能的需求。

回火工艺对W6Mo5Cr4V2钢冷冲模组织和使用寿命的影响

在低温淬火条件下 ,比较了常规高温回火 (三次 )、中温回火 (一次 ) +高温回火 (二次 )以及低温回火 (二次 )等 3种不同回火工艺对W 6Mo5Cr4V2高速钢冷冲模的组织和性能的影响。结果表明 ,低温回火为最佳工艺 ,此时钢的硬度虽然偏低 (约 6 1HRC) ,但冷冲模在对弹簧钢板冲孔时的使用寿命却最长。X射线衍射分析发现 ,低温回火后的W 6Mo5Cr4V2高速钢中含有较多残留奥氏体 (约 15 8% ) ,它们在一定程度上可提高钢的韧性 ,阻碍冲击载荷下裂纹的形核与扩展。这是低温回火的W

钢管高速冲裁机构刀具动态仿真与工艺优化

目的优化横向拉刀的切削深度和纵向切刀的刀片刃口轮廓曲线,减小钢管切口的变形,减少毛刺的产生,提高剪切质量.方法理论分析纵向切刀刀片刃口轮廓曲线对剪切过程中管料受力方向的影响,并应用金属成形有限元软件进行动态有限元模拟;根据刀片理论轮廓曲线刀尖细而长的现象,采用两次剪切的剪切方式,并对横向拉刀的切削深度对纵向切刀刺破管壁时的受力影响进行动态有限元模拟.结果纵向切刀的刀片刃口轮廓曲线形状是影响剪切区域内材料的受力方向和剪切质量的主要因素,通过建立三维模型、合理设置边界条件、进行剪切过程的动态有限元模拟,得到相关的模拟数据.结论横向切刀的合理切削深度为管壁厚的50%～75%;曲线切刀有利于实现切削外翻,减小了钢管切口变形,减少了撕裂现象的产生以及毛刺的产生,提高了剪切质量.

模具温度和凸模速度对超高强钢热冲压成形的影响(英文)

高强钢板热冲压作为一种创新工艺逐渐被用于汽车领域制造超高强度的零件。实际上,由于在热冲压过程中材料表现出高度非线性的弹塑性以及热固响应行为,实验很难全面考察热成形过程。因此,有必要建立超高强钢板热冲压三维弹塑性热固耦合的有限元模型。同时,在高温拉伸试验的基础上,测试超高强钢的高温力学性能,并建立和应变、应变速率、温度相关的材料本构模型。此外,采用热冲压试验结合数值模拟研究模具温度和凸模速度对方盒形件超高强钢热冲压的影响规律,在测试热成形零件性能的基础上,得到优化的模具温度和冲压速度。

用于冷冲模的高速钢热处理工艺参数

为了改进用于冷冲模的高速钢W18Cr4V热处理工艺参数,研究淬火温度、回火温度、回火次数以及残余奥氏体含量对材料表面硬度和粗糙度的影响.结果表明:W18Cr4V中的残余奥氏体含量随淬火温度和回火温度的变化而变化.残余奥氏体含量与材料硬度之间呈开口向下的二次曲线关系.当W18Cr4V中残余奥氏体含量为30%～55%时,其硬度高、磨削性好、表面粗糙度低.当W18Cr4V先在1 150℃淬火,然后分别在300～400℃和570℃下回火时,可得到稳定的马氏体组织,且其表面硬度最高、表面粗糙度最低.采用该工艺参数制造冷冲模,热处理时间减少40%,节约电能35%以上.

离心铸造汽车高速钢冲头的性能研究

通过在汽车高速钢冲头的离心铸造中添加改性剂,研究了冲头的显微组织、表面硬度、耐磨性、抗拉强度和冲击韧度的变化规律。结果表明,添加改性剂A和采用适当的工艺参数,可以制备出具有良好显微组织、表面硬度、耐磨性、抗拉强度和冲击韧度的汽车高速钢冲头;试样中粒状碳化物细小弥散的分布在基体上,无明显的网状碳化物析出;在0℃和200℃的冲击韧度仅比20℃时减少4%以内。

高速冲压设备状态智能监控系统设计

介绍了由压电式冲击压力传感器、涡流探伤传感器、智能监控仪、不合格品高速分选机构等组成的高速冲压设备状态智能监控系统的工作原理及其关键技术。试验证明:该系统能有效监控高速冲压设备状态和实现对不合格钢球毛胚的分选,毛胚合格率可达98%以上。该智能监控系统运行稳定、可靠。

热冲裁模的材料改进

针对原有T10A工具钢模具寿命短的缺点,重点说明了改用高速钢制模的工艺过程。

DP1180高强度钢胀形性能研究

利用伺服压力机冲压成形系统的速度和压边力可调的特点,对DP1180高强度钢的胀形性能进行研究,获得了常温下0.8 mm厚的材料在不同的压边力、冲压速度及润滑条件下的IE值。试验结果表明:IE值随着压边力的增大呈现先增大后减小的趋势;随着冲压速度的增大,IE值逐渐增大;润滑条件对材料的胀形性能也有一定的影响,润滑条件越好,IE值逐渐增大。

高速工具钢冲头断裂失效分析与改进措施

针对高速工具钢拉拔过程中发生断裂问题,以M42高速工具钢冲头为例,分析了硬度、晶粒度、回火度、过热度、碳化物不均匀度和颗粒度等指标,并实施了改善措施。认为断裂韧性差是造成M42高速工具钢冲头断裂失效的主要原因。通过降低淬火温度,控制热处理后硬度≦66.5 HRC等措施,M42高速工具钢冲头断裂情况大大改善。

中低速冲击作用下316LN不锈钢板失效模式与吸能特性研究

核电管道因自身结构的重要性,对其抗冲击性能的研究显得尤为重要。因此,研究主要用材为316LN不锈钢的管道在冲击作用下的吸能特性具有重大意义。为探究在中低速冲击作用下不同头部形状的冲头对316LN不锈钢板失效模式与吸能特性的影响,本研究利用高速拉伸机开展了6.5~10 m/s冲击速度下,直径19.9 mm平头、半球形头和卵形冲头对1.5 mm厚的316LN不锈钢板的冲击穿刺试验,得到冲击载荷—时间曲线及靶板的失效模式。研究结果表明,靶板的失效模式、极限冲击载荷和冲击载荷历程均与冲头的头部形状密切相关,在采用半球形头、平头和卵形头冲头冲击时,靶板依次发生蝶形破坏、剪切冲塞和花瓣开裂,极限载荷分别为50 kN、39 kN和10 kN。但当冲头头部形状相同时,极限载荷对冲击速度不敏感。