检索结果-内蒙古大学图书馆

钢铁研究学报 2010年第2期22卷 46-50页

作者：佟倩吴晓春闵娜上海大学材料科学与工程学院上海200072

根据热作模具钢的服役条件,基于成分均匀设计方法设计出一种高硅低钼型热作模具钢SDH3钢(专利钢),并与H13钢进行了室温冲击韧性、回火稳定性和热疲劳性能的对比试验研究,结果表明:热处理后,两种钢冲击韧性相当;620℃下保温22 h后,SDH3... 详细信息

根据热作模具钢的服役条件,基于成分均匀设计方法设计出一种高硅低钼型热作模具钢SDH3钢(专利钢),并与H13钢进行了室温冲击韧性、回火稳定性和热疲劳性能的对比试验研究,结果表明:热处理后,两种钢冲击韧性相当;620℃下保温22 h后,SDH3钢的硬度值大于35 HRC,比H13钢高4 HRC左右;SDH3钢具有比H13钢更优良的抗热疲劳性能。

关键词：热作模具钢热疲劳力学性能回火稳定性

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H13热作模具钢感应加热循环过程的数值模拟

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材料热处理学报 2016年第2期37卷 227-234页

作者：周路海张洪波黎军顽施渊吉吴晓春上海大学材料科学与工程学院上海200072 高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200072

基于热作模具钢热疲劳试验国家标准,建立了H13钢热疲劳感应加热循环过程的多物理场耦合数值模型,研究了感应加热循环过程中试样温度的演变规律和应力累积现象,并对试样热疲劳寿命进行预测。研究表明,在感应加热循环过程中,试样心表的温... 详细信息

基于热作模具钢热疲劳试验国家标准,建立了H13钢热疲劳感应加热循环过程的多物理场耦合数值模型,研究了感应加热循环过程中试样温度的演变规律和应力累积现象,并对试样热疲劳寿命进行预测。研究表明,在感应加热循环过程中,试样心表的温度演变规律存在明显差异。由于集肤效应和试样形状的影响,加热结束时,最大温差出现在试样圆周面与小平面交界部位,约为210℃,最小温差出现在试样有效加热区域的中心,约为85℃;随感应加热循环次数增加,试样的等效应力和最大主应力均呈现累积效应,尤其是试样的拐角部位,经20次循环后其等效应力提高了6%,该处为热疲劳主裂纹的形成和扩展部位;结合数值模拟结果和应变疲劳寿命预测模型,对H13钢热疲劳寿命进行预测发现,试样热疲劳寿命随感应加热循环次数的增加而减小;模拟结果与实验结果吻合,表明本文建立的数值模型可为热疲劳行为的研究提供新的方法和思路。

关键词：热疲劳热作模具钢数值模拟感应加热循环寿命预测

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热处理对含铝1.2367热作模具钢组织转变的影响

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材料热处理学报 2016年第4期37卷 183-189页

作者：胡艺耀周健马党参迟宏宵苏杰昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 钢铁研究总院特殊钢研究所北京100081

利用OM,SEM,EDS和硬度测试等分析手段,研究了含铝1.2367钢热处理中退火组织及淬火组织转变规律,并利用Thermo-Calc软件对钢中合金相的变化规律进行了计算。结果表明:添加铝不改变1.2367钢平衡相的种类,但能提高钢的Ac1点,使α→γ转变... 详细信息

利用OM,SEM,EDS和硬度测试等分析手段,研究了含铝1.2367钢热处理中退火组织及淬火组织转变规律,并利用Thermo-Calc软件对钢中合金相的变化规律进行了计算。结果表明:添加铝不改变1.2367钢平衡相的种类,但能提高钢的Ac1点,使α→γ转变的温度区间变宽;铝的添加在偏析严重区域引起了非平衡结晶产生了液析碳化物,同时减少了退火过程中合金碳化物析出的数量;当低温淬火时,铝的添加降低了淬火硬度,在Mo和V的复合作用下提高了碳化物的溶解温度,由于未溶碳化物的钉扎作用延缓了晶粒的粗化;进一步增加淬火温度,碳化物大量溶解,但由于偏析导致偏析带上的未溶碳化物分布不均匀,再加上部分氧化铝和氮化铝的作用,引起了混晶。

关键词：铝热作模具钢组织液析碳化物混晶

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热作模具钢变质处理及热处理工艺探究

热作模具钢变质处理及热处理工艺探究

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作者：单志公山东大学

学位级别：硕士

3Cr2W8V钢为我国传统热作模具钢,虽然只含有0.3%-0.4%的碳,但该钢因含有较多的钨、铬、钒等碳化物形成元素,故为过共析钢。在凝固过程中,其容易在最后凝固部分因为碳和合金元素的富集偏析而形成网状共晶碳化物,导致模具应力集中而发生... 详细信息

3Cr2W8V钢为我国传统热作模具钢,虽然只含有0.3%-0.4%的碳,但该钢因含有较多的钨、铬、钒等碳化物形成元素,故为过共析钢。在凝固过程中,其容易在最后凝固部分因为碳和合金元素的富集偏析而形成网状共晶碳化物,导致模具应力集中而发生早期断裂。另外,3Cr2W8V钢服役条件恶劣,模腔表面受到高温高压液体的反复冲刷,产生较大应力,从而出现龟裂或热疲劳裂纹而使模具失效。所以,如何提高3Cr2W8V钢的韧性和热疲劳性,从而提高模具的使用寿命是一个急需解决的问题。本课题在实验室条件下,针对3Cr2W8V热作模具钢的上述问题,研究了变质处理和热处理对3Cr2W8V钢组织和性能的影响。主要内容如下： (1)利用金相显微镜、场发射扫描电镜以及X射线衍射仪等系统地分析了RE变质剂、K/Na-Ti变质剂和RE-K/Na-Ti复合变质剂对3Cr2W8V钢的影响。结果表明：稀土和K/Na-Ti变质剂均能有效的细化晶粒和改善碳化物的形貌及分布。经过RE-K/Na-Ti复合变质处理后,3Cr2W8V钢的晶粒变得特别细小,碳化物网断裂且呈细片状和点块状弥散地分布在基体上,加入配比为0.3%RE+0.6%K/Na-Ti的变质剂后,变质效果最好。复合变质后的3Cr2W8V钢经过热处理后,析出的二次碳化物也更加细小弥散,显著提高了钢的强韧性和抗热疲劳性,使模具使用寿命大大提高。 (2)研究了不同于处理方式、淬火温度、回火温度等工艺对3Cr2W8V钢组织和性能的影响。通过对不同热处理工艺组织和性能的分析,确定经RE-K/Na-Ti复合变质的3Cr2W8V钢最佳热处理工艺为：正火+球化退火加1100。C淬火再加640℃+620℃两次回火,得到的组织为回火屈氏体+粒状碳化物,析出的碳化物在基体上均匀、弥散分布。 (3)3Cr2W8V热作模具钢加入0.3%RE+0.6%K/Na-Ti变质剂后,由于稀土与K/Na元素都有很强的脱氧、脱硫能力,钢中的氧、硫含量大幅减少。复合变质剂中的稀土元素与模具钢中的氧、硫等形成复杂的球形RE-O-Al-S夹杂,球形夹杂物对基体的割裂作用明显减小,使裂纹不容易萌生和传播。 (4)力学性能测试结果表明：3Cr2W8V热作模具钢经复合变质处理及热处理后硬度可达HRC47.6,冲击韧性达34.5J/cm2,冲击断口的形貌准解理断裂+小韧窝。

关键词：热作模具钢变质处理碳化物热处理力学性能

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热作模具钢激光熔覆Co/Ni基合金涂层工艺及性能

热作模具钢激光熔覆Co/Ni基合金涂层工艺及性能

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作者：喻文新重庆理工大学

学位级别：硕士

H13钢具有淬硬性高，高温强度、韧性好，常用于铝合金、锌合金、镁合金和铜合金压铸模具制造。压铸模具服役期间，长期承受热负荷、机械负荷和化学负荷，表面容易出现热裂纹、磨损、变形和腐蚀等缺陷，严重影响H13钢压铸模具寿命。激光... 详细信息

H13钢具有淬硬性高，高温强度、韧性好，常用于铝合金、锌合金、镁合金和铜合金压铸模具制造。压铸模具服役期间，长期承受热负荷、机械负荷和化学负荷，表面容易出现热裂纹、磨损、变形和腐蚀等缺陷，严重影响H13钢压铸模具寿命。激光熔覆技术能根据材料表面性能需求，制备具有良好机械性能（硬度、耐磨性能、抗热疲劳性能）和耐腐蚀性能的涂层。本文通过激光熔覆技术，在H13钢表面制备Co基和Ni基合金涂层，提高基体耐热疲劳性能和耐磨性能。实验内容主要包括，激光熔覆工艺参数优化、微观形貌观察、物相分析和成分分布测试；性能测试方面，对涂层显微硬度、热疲劳性能和耐磨性能进行了研究，并得出以下结论：\n (1)利用JJM-1GXY-800B Nd:YAG激光器在H13钢表面制备Co基合金涂层的优化工艺为：扫描速度120mm/min，电流200A，脉宽6ms，频率6Hz，离焦量+10mm，气体流量5L/min，搭接率45%。\n (2)优化工艺后，H13钢表面制备的Co基和Ni基合金涂层，无明显孔洞、裂纹且与基体呈冶金结合。两种合金涂层组织形貌相似，涂层主要由细小枝晶和共晶组成。涂层从底部到表层依次为平面晶、胞状晶、树枝晶和等轴晶；涂层底部和中部晶粒具有方向性，表层晶粒不具有方向性。\n (3) Co基合金涂层物相由γ-Co固溶体和M23C6化合物组成；Ni基合金涂层物相由γ-Ni固溶体和M23C6、M7C3、Ni3Fe、Ni3B等化合物组成。固溶体的存在和化合物的弥散分布，对涂层起到固溶强化和弥散强化作用。\n (4) Co基和Ni基合金涂层的横截面显微硬度从表面到基体逐渐降低。在细晶强化、固溶强化和弥散强化共同作用下，Co基合金涂层硬度最高可达706HV0.2，Ni基合金涂层硬度最高可达721HV0.2。接近冶金结合区，涂层受到基体中Fe元素扩散而硬度降低。\n (5)热疲劳测试结果表明，热循环试验后样品表面均有氧化物产生。热循环500次后，H13钢表面观察到大量热裂纹；热循环1000次后，Ni基合金涂层表面观察到少量热裂纹；而Co基合金涂层表面未观察到热裂纹。三种试样的硬度，随着热循环次数增加而降低。热循环1000次后，试样表面硬度变化为，Co基合金涂层降低24.4%，Ni基合金涂层降低26.7%，H13钢降低37.7%。综上，抗热疲劳性能Co基合金涂层>Ni基合金涂层>H13钢。\n (6)耐磨性能测试结果表明，常温下耐磨性能为Ni基合金涂层>Co基合金涂层>H13钢。在500℃下，耐磨性能为Co基合金涂层>Ni基合金涂层>H13钢。热循环1000次后，合金涂层耐磨性能远优于H13钢，而Co基合金涂层略优于Ni基合金涂层。\n 综合对比Co基合金涂层、Ni基合金涂层和H13钢的热疲劳性能、耐磨性能及热疲劳后耐磨性能可知：Co基涂层抗热疲劳性能、高温耐磨性能及热疲劳后耐磨性能最好；Ni基涂层室温条件下耐磨性能最好。考虑到热作模具的实际工况，Co基合金涂层更能有效提高H13钢表面性能。

关键词：热作模具钢激光熔覆镍基合金涂层显微硬度磨损性能

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H13热作模具钢的热处理

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特殊钢 1999年第6期20卷 10-12页

作者：李文学王玉峰刘宗昌包头钢铁学院材料科学与工程系包头014010

测定了H13 钢的临界点和退火用TTT曲线,研究了热处理工艺对H13 组织和性能的影响,试验结果表明,H13 钢在840 ～860 ℃退火,软化效果最好,在1 020 ～1 040 ℃加热淬火,580 ～600 ℃回火,可满足热作模具钢的硬度要求。

关键词： H13钢热处理硬度热作模具钢

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高强韧热作模具钢SR19的组织与力学性能

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金属热处理 2022年第1期47卷 149-155页

作者：胡涛吴日铭李方杰项少松黄山上海工程技术大学材料工程学院上海201600

通过冲击试验、硬度测试、显微组织观察和断口分析研究了不同淬火、回火工艺对SR19热作模具钢微观组织及力学性能的影响,并与H13钢进行了对比。结果表明:960~1060℃温度范围内淬火时,SR19钢的硬度比H13钢高3~4 HRC;在高于540℃回火时,... 详细信息

通过冲击试验、硬度测试、显微组织观察和断口分析研究了不同淬火、回火工艺对SR19热作模具钢微观组织及力学性能的影响,并与H13钢进行了对比。结果表明:960~1060℃温度范围内淬火时,SR19钢的硬度比H13钢高3~4 HRC;在高于540℃回火时,相同温度下SR19钢的硬度比H13钢要高0.5~1.0 HRC,且SR19钢回火后的冲击吸收能量比H13高40~50 J。增Mo加W增加了纳米析出相的数量,提高了抗回火软化能力和冲击性能。SR19钢的最佳热处理工艺为1020℃油淬、560~600℃回火,此工艺下的硬度为50.9~54.8 HRC。

关键词：热作模具钢热处理二次硬化

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热作模具钢的选择与应用