P20预硬塑料模具钢锯切困难原因分析

综合运用洛氏硬度计、光学显微镜、扫描电镜对P20预硬塑料模具钢锯切困难的原因进行了系统分析。结果表明材料质量合格,锯切瘤形成原因为锯切设备故障,其为加工硬化瘤,具有与基体不相连、边缘层片状结构、硬度高、易腐蚀、加工硬化组织等特征。

铝型材挤压模具开裂原因

某铝型材挤压模具在服役期间发生开裂。采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、非金属夹杂物评定、金相检验和扫描电镜分析等方法对模具开裂的原因进行分析。结果表明:电火花加工的工艺参数选择不当,使模具型腔表面产生很厚的白亮层,并伴有微裂纹,微裂纹延伸至热影响区,破坏了材料的连续性,降低了模具的耐疲劳性能;加工过程中尖端部位产生应力集中,在挤压力和热应力的作用下,裂纹不断萌生并扩展,最终导致模具发生开裂。

塑料模具钢硬度偏差影响因素

从里氏硬度计原理,以及塑料模具钢特性等方面阐述了影响硬度检测结果的因素。主要影响因素有检测环境、硬度点平整度及粗糙度、硬度标块选取、材料表面状态和硬度计参数选取等。

灰铸铁件机加工困难问题分析

为解决某公司灰铁铸件生产中的机加工困难问题,进行了铸造生铁和铸件的成分分析,并对铸件进行了光学显微镜、扫描显微镜、布氏硬度、显微维氏硬度以及能谱分析。结果表明26#生铁P,S含量偏高,22#生铁Si含量偏低,不满足标准。铸件碳当量为4.36%,属于高碳当量铸件;Si/C比为0.46,偏低。铸件成分中Si、Mn含量偏低,Cr含量偏高,已经足以产生白口化,且含有V元素。铸件组织为铁素体、珠光体、石墨和碳化物。其中部分碳化物中含有Cr、V等微合金元素,显微硬度超过1 100 HV,是引起机加工困难的主要原因。因此,为改善机加工,首先应使铸造生铁成分合格,应该使Cr、V含量不超标准。其次,提高Si含量,首选孕育法加入Si。对于要求严格的铸件,可进行石墨化退火,使碳化物分解。

无钙处理工艺对合金钢洁净度的影响

阐述了钙处理夹杂物变性的热力学和动力学理论基础。通过LF-VD流程试验,在无钙处理条件下,除低碳钢外,中、高碳钢钢水可浇性良好,钢中Ca含量可控制≤0.001%,D类、Ds非金属夹杂物≤1.0级命中率得到明显提升;通过优化精炼渣组成,并采用了一种含硫铝镇静钢后置硫合金化的方法,可以改善夹杂物的形态,得到细小、弥散分布的(Ca/Mn)·S夹杂物,从而提高钢的切削性能。

汽车零件模具H13钢失效分析及预防措施

利用直读光谱分析仪、洛氏硬度计、光学显微镜及扫描电镜等检测手段,对HI3汽车零件模具表面早期失效进行了系统分析,确定模具失效的原因为电火花加工过程中操作不当产生产的电火花蚀坑,并具有电火花白层、显微裂纹等电火花加工缺陷。针对电火花加工过程存在的影响模具使用的问题,给出了预防措施。

40Cr钢托辊开裂失效分析

采用化学成分分析、金相检测及物理性能检测等方法,对40Cr钢托辊的开裂原因进行了分析。结果表明:位于托辊R角处的裂纹,属于淬火冷却裂纹;托辊R角处两侧壁厚相差较大,且未圆滑过渡,加之采用水作为淬火介质,使得淬火时组织转变产生的组织应力超过了材料的抗拉强度,产生了淬火裂纹。通过对托辊结构设计、淬火工艺等方面进行优化,可以降低40Cr钢托辊淬火开裂的风险。

铝型材热挤压模具开裂分析及改进措施

利用直读光谱分析仪、洛氏硬度计、光学显微镜、冲击试验机等检测手段,对铝型材热挤压模具进行了系统分析,确定热挤压模具模具开裂原因为光孔底部机加工凹角导致热处理过程中应力集中并开裂。针对热挤压模具机加工及模具热处理要求,明确了模具凹角及凹槽机加工及热处理防护标准,并给出改进措施。

H13钢铝型材挤压模桥裂分析及解决方法

利用直读光谱分析仪、洛氏硬度计、光学显微镜、冲击试验机等检测手段,对H13钢铝型材挤压模进行了系统分析,确定模具桥裂的原因为渗氮处理工艺不当导致的渗氮层深度不均及脆性,并存在显微裂纹特征。针对挤压模渗氮处理工艺要求,明确了模具表面质量要求及渗氮层质量标准,并给出解决方法。

ZW863ESR超镜面车灯模具钢开发及研究

ZW863ESR超镜面车灯模具钢,在GB/T1299-20144Cr5MoSiV、ASTMA681-2008 H11、DINENISO4957-20011.2343(X37CrMoV5-1)基础上进行成分优化设计,材料性能及稳定性得到进一步提升。采用建龙集团高纯净度高炉+转炉+精炼+真空脱气+连铸流程精炼钢作为电极母材,经保护气氛电渣重熔+高温均质化+多向锻造成型+超细化处理,获得高纯净度、高均匀性、高韧性车灯模具钢材料。在模块冒口中心位置取样,进行调质热处理,根据NADCA#207-2016标准,冲击试样硬度达到44~46HRC,进行无缺口冲击性能检测,横向无缺口冲击功达到320J以上,等向性达到0.9以上,抛光试样硬度达到46~48HRC,进行抛光性能检测,抛光亮度达到12000#,可满足高端车灯模具使用要求。

ZW636高镜面塑料模具钢的开发

通过优化ZW636冶炼工艺,生产出低P、低Ca的电极坯料,电极坯通过保护气氛电渣炉冶炼出高纯净度高均匀性电渣锭,电渣锭经高温均质化、大锻比锻造、正火扩氢、水空交替冷却淬火及多次回火工艺,得到了高镜面塑料模具钢。对其成分、硬度、纯净度、组织、晶粒度和抛光性等指标进行检验,结果表明,ZW636材料性能优异,适用于大灯灯罩、尾灯双色和空调面板等模具。

H13热作模具钢电渣重熔渣系优化

模具钢是模具最重要的组成部分,其品种、规格、质量对模具的性能、使用寿命和制造周期起着决定性作用。因为模具钢苛刻的质量要求,对模具钢生产技术及制备过程提出了更高要求。电渣重熔(ESR,electroslag remelting)工艺冶炼出的钢锭具有高均匀度、高洁净度、低偏析度等优势,逐渐成为冶炼优质模具钢的主要技术手段。在电渣重熔生产过程中,电渣渣系起着熔化电极、钢水精炼、凝固结晶等主要作用,是熔炼稳定的基础,因此,选择合适的渣系成分及性能是电渣重熔工艺的关键。结合4Cr5MoSiV1热作模具钢特性,以某钢厂现行5种H13热作模具钢ESR渣系为研究对象,通过渣系物化性能分析和微观结构模拟研究,提出了渣系优化方向,确定了适合电渣重熔H13热作模具钢的渣系。结果表明,L4渣系的熔点、黏度、密度、光学碱度、电导率等物理化学性能较好。该熔渣铝的平均配位数最大,为2.39,且三配位和四配位的铝所占比例较高,网络结构较为复杂;复杂结构单元Q^(3)和Q^(4)含量最多,具有高聚合度的网络结构;Al—O键长较短且存在键长更短的Si—O、Si—F键,电渣重熔过程的稳定性最强,采用该渣系能够有效提高H13热作模具钢组织性能、表面质量和降低电耗。研究结果为某钢厂H13热作模具钢电渣重熔工业生产提供了理论指导。

钒钛磁铁矿固态直接还原的动力学研究

在温度为1 100~1 350℃及惰性气体保护条件下,对钒钛磁铁矿进行了等温直接还原试验,研究了还原温度、时间等还原条件对还原速率和金属化率的影响。结果表明:在温度为1 150~1 350℃时,初始30 min的还原速率高,之后还原缓慢;动力学分析结果表明,在温度1 100~1 350℃,钒钛磁铁矿内配碳直接还原反应受三维扩散控制。

优钢冷轧起皮机理研究

针对优钢冷轧后表面起皮现象,通过对起皮样品的检测分析,发现起皮处有大量铁和还原铁,这是造成冷轧起皮的直接起因;通过一系列试验,确认了铸坯在加热炉内因相变形成了微裂纹,这是造成冷轧起皮的根本原因。基于现场工况条件与设备实际情况,优化了生产组织模式,根据钢种和用途优化了中包温度、连铸拉速和铸坯入炉温度,有效杜绝了铸坯微裂纹的出现,遏制了铸坯内部氧化,优钢冷轧表面起皮得到显著改善。

钒钛磁铁矿固态直接还原的实验研究

钒钛磁铁矿在1 100~1 350℃的温度范围内,惰性气体保护条件下进行了等温法直接还原实验。对还原温度、时间等还原条件对还原速率和金属化率的影响进行了研究。同时对还原产物进行了标定。实验结果显示在1 150~1 350℃的温度范围内,初始30 min有高的还原速率,之后还原缓慢。钒钛磁铁矿低的还原速率归结于高的镁氧化物含量。钒钛磁铁矿直接还原过程中比较容易的步骤为钛磁铁矿还原成浮氏体和金属铁,比较困难的步骤是从含钛铁矿中将二价铁还原。