Cr12Mo1V1冷作模具钢CCT曲线及球化组织退火工艺

Cr12Mo1V1冷作模具钢合金含量高、导热性较差,对其轧制坯设定合理的退火工艺尤为重要。利用Gleeble热模拟试验机测定了Cr12Mo1V1冷作模具钢的相变膨胀曲线,结合金相组织和硬度检测获得了该钢的CCT曲线,同时研究了不同退火工艺对组织的影响规律。结果表明,Cr12Mo1V1冷作模具钢中珠光体组织的转变相区在600~827℃,贝氏体组织的转变相区在300~500℃,马氏体组织转变的临界冷速为0.5℃/s;随着冷速的增加,硬度逐渐增大,在冷速0.5℃/s时达到最大值并趋于稳定;当退火工艺中奥氏体化温度为890~920℃时,碳化物球化效果不佳,且部分碳化物沿晶界析出;当退火工艺中奥氏体化温度为850~860℃时,组织由细小粒状珠光体和少量未转变的残余奥氏体构成;随球化保温时间延长,碳化物的球化效果越好。结合CCT曲线可确定,退火工艺中的奥氏体化温度宜接近Ac1相变点,但不能超过该温度。

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。

新型冷作模具钢HYC1MOD三点弯曲疲劳性能

以一种新型冷作模具钢HYC1MOD为研究对象,通过三点弯曲疲劳试验研究了其高周疲劳性能,结合残余应力演变和断口形貌分析探讨了其断裂损伤机制。结果表明,新型冷作模具钢HYC1MOD的疲劳极限为393.75 MPa,疲劳寿命与应力幅之间的关系式为△σ_(a)=2078.22-336.73 lgN_(f)。疲劳断裂模式为脆性断裂,疲劳裂纹主要起源于大尺寸含Cr碳化物。随疲劳周次的增加,裂纹源处的残余应力一直表现为压应力,且变化平缓,只在最终断裂时快速降低,这表明新型冷作模具钢HYC1MOD的疲劳裂纹一旦形成就快速扩展导致断裂失效,与其脆性断裂的模式一致。

河冶及国外M42高速钢质量对比与分析

该文结合光谱分析仪、金相显微镜、扫描电镜和布氏硬度计等检测手段,对河冶和国外某厂家M42高速钢的化学成分、非金属夹杂、显微组织、碳化物分布和退火硬度等进行对比分析,并对热处理后的硬度进行了检测分析。结果表明:2种钢的化学成分、组织等指标均符合标准要求,同时实物质量存在一定差异。经过对比,国外厂家生产M42钢的碳饱和度略高于河冶,相同制度热处理后硬度偏高;组织方面,国外厂家生产的M42钢心部位置的碳化物颗粒度偏大、碳化物均匀性较差,部分碳化物存在开裂现象;钢中非金属夹杂尺寸较大,将影响钢的各项综合指标。综合各项分析结果,河冶M42高速钢非金属夹杂和碳化物控制水平更好,在对塑性和韧性要求较高的应用领域更具优势。

粉末高速钢干切滚刀热处理断裂机理分析

干切滚刀在热处理过程中发生开裂,通过宏观断口分析、化学成分分析、金相组织检验、硬度检测等方法,对干切滚刀热处理过程中异常开裂的原因进行了分析。结果表明:滚刀中心孔内壁存在较深加工毛刺,在热处理时造成该处应力集中,同时中心孔内壁存在沿晶腐蚀,弱化了晶界结合力,在二者的共同作用下致使干切滚刀发生断裂。

Cr5型模具钢水-空交替控冷数值模拟

针对Cr5型模具钢退火组织合格率低,难以满足标准要求的现实技术难题,基于有限元方法,模拟计算了Cr5型模具钢水空交替冷却过程中的温度场、相变场及应力场,对现有工艺进行了模拟计算,贝氏体体积分数与试验结果较吻合,验证了模型的准确性。最终通过多方案模拟计算得到了最优热处理工艺,水空交替控冷后无贝氏体组织,经生产试验验证新工艺实现了产品组织100%合格。