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铸造热锻模具钢表面复合强化

引言铸造热锻模具由于材料利用率高、切削加工量小、生产周期短、成本低、寿命长等优点,已得到较广泛的应用[1~3]。目前国内铸造热锻模具寿命与国外相比尚有一定的差距,大部分铸造模具往往因为模具型腔表面磨损而失效报废,寿命较短[4]。因此,提高模具钢的高温耐磨性对提高模具寿命具有重要意义。铸造热锻模具需要模具钢具有高的强度和一定的塑性来消除脆性断裂和塑性变形,同时保证模具的耐磨性、热稳定性和抗热疲劳,但单一的模具钢材料很难同时兼顾两方面的要求。在铸造模具铸造过程中在模具型腔上涂覆一层高硬度耐磨层,可以既保持模具钢的高韧性又兼有表面的高耐磨性,满足实际工况对热锻模具钢提出的局部耐磨要求。1试验方法试验采用的铸造模具钢的质量分数为:0.3%~0.5%C、1.0%~5.0%Cr、0.3%~2.0%Mo、0.3%~1.0%V,锰、硅的含量大于0.4%,磷、硫含量小于0.03%。预制块所用的原始粉料包括200目还原铁粉、500目钛粉、无定形石墨...  (本文共3页) 阅读全文>>

《金属学报》2005年10期
金属学报

4Cr3Mo2NiV铸造热锻模具钢的高温磨损机理

模具的精铸作为一种新的模具制造方法,适用于批量 较大的热锻模生产.与广泛采用的传统热锻模具制造方 法,即锻材机械加工模具相比,铸造热锻模具具有材料利 用率高、机械加工量少、制造周期短及成本低等优势,具 有明显的经济性和先进性,并逐步成为一种重要的模具制 造方法.目前铸造热锻模具在世界主要发达国家中得到广 泛的应用[l,2],国内对铸造热锻模具在材料及应用方面有 *国家计委产业化前期关键技术与成套设备研制开发项目1999317 和国家高技术发展计划项目2002AA331180资助 收到初稿日期:2005一0小29,收到修改稿日期:2005一补19 作者简介:崔向红,女,1963年生,副教授,博士生 所研究,但至今未能得到广泛的应用,其主要原因是铸造模 具早期脆性断裂导致的寿命不稳定[sl.在前期工作中,姜 启川研究组I’l研制的新型铸造模具钢热锻模具基本消除 了早期脆断,但其寿命距国外先进水平尚待提高;而且发现 高寿命模具的失效形...  (本文共5页) 阅读全文>>

《企业技术开发》2014年23期
企业技术开发

铸造热锻模具钢在农机制造中的应用

传统农机制造技术的应用依然很普遍,但是随着农业机械化水平不断提高,以往的铸造技术已经不能满足时代发展的需求,为了在经济条件允许的范围内,制造出性价比更高、使用性能更强的农业机械,铸造热锻模具钢应运而生。1铸造热锻模具钢的特征在农机制造中,和传统的锻造模具钢比较而言,铸造热锻模具钢的强度更高,红硬性更好,并且缺口的敏感度非常低,在使用的过程中抗热疲劳性能佳,尽管比起锻造模具钢的韧性稍差,但是优势比较突出,稳定性和可靠性毋庸置疑。铸造热锻模具钢的力学性能可以满足使用的需求。通常在室温状态下,铸造热锻模具钢与常规锻造模具钢在抗拉强度和屈服强度方面几乎等同。铸造热锻模具钢的伸长率要小于锻钢,并且在断面收缩率方面也优于锻钢。铸造热锻模具钢也存在有显著的屈服现象,这就表明其具有韧性,且硬度可以满足实际的需求,冲击韧性值也符合工况的要求。铸造热锻模具钢红硬性也可以达到预期的标准。在高温状态下,红硬性是有效判断工件具体性能的关键指标。铸造热锻模...  (本文共2页) 阅读全文>>

《河北机电学院学报》1989年02期
河北机电学院学报

铸造热锻模具钢的研究

1前言 铸造模具由于具有良好的综合经济效益而广泛地应用于不同的行业中,其中最大的领域之一是热锻模具。目前,铸造热锻模具主要是沿用锻钢材料。针对铸造热锻模具钢组织性能的特点,探索其合金元素的作用,研制适于铸造的热锻模具钢,对于扩大铸造模具的经济效益和应用范围,具有重要的意义。本文主要针对压力机热锻模,考察碳及合金元素对铸造热锻模具钢的热处理、组织及性能的影响。2试验方法和条件建试验五种钢的化学成分列于表1 表1试验钢的化学成分钢号元,…。!S、1、n…er{M。·…w.{、’{。’…、 2}0。35}1。0 1 10。43}3。47}1。0}1。0一}0。945{0。031{0。015 31”·“21”·87…”·43…“·401‘·6…1·01”·63】”·028…”·“‘2 4[。·27…。.03 1 0.‘3不{乏}一1.云一…~I沁…。.59}。.0281。。。13 5…。, 41…。.‘6…。.43…3·18…1.6{1...  (本文共7页) 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

新型铸造热锻模具钢高温磨损行为的研究

本文全面系统地研究了铸造热锻模具钢合金成分、组织和性能等对高温氧化磨损的影响规律和作用机制,同时深入探索了高温氧化磨损理论,建立了氧化磨损磨损率-氧化物剥落方式-基体组织和强韧性的关系,揭示了铸造热锻模钢的高温氧化磨损机理,对当前的Quinn、Wilson等氧化磨损理论给予了补充,较好地解释了磨损率与基体组织和韧性的密切关系。采用不同于传统以提高韧性为依据的合金成分设计理念,提出了以提高高温耐磨性为铸造热锻模具钢合金设计的依据,根据钢的合金元素作用机制和铸造热锻模具钢高温磨损机理,对铸造热锻模具钢合金成分参数进行了优化设计,成功地研制出了新型高耐磨铸造热锻模具钢—NCDS(New Casting Die Steel)。给出了合金元素和显微组织对铸造热锻模具钢高温磨损的影响规律和机制,合金元素按提高耐磨性显著影响程度排列顺序为:V、Cr、RE、C、Mo,过量Mo、RE显著地恶化高温耐磨性。贝氏体和马贝复相组织高温耐磨性高于马氏体组...  (本文共168页) 本文目录 | 阅读全文>>

江苏大学
江苏大学

铸造热锻模具钢氧化剥层磨损行为的研究

氧化剥层磨损是热锻模在服役过程中的主要失效形式,铸造热锻模具钢的耐磨性能直接影响着铸造热锻模的使用寿命。本文研究铸造热锻模具钢中的主要合金元素及显微组织对其耐磨性的影响规律,并探讨了铸造热锻模具钢的氧化剥层磨损机理。研究结果表明:合金元素和显微组织对铸造热锻模具钢的磨损性能有着显著的影响。碳含量的增加有助于提高铸造热锻模具钢的耐磨性,含3wt.%Cr,3wt.%Mo和V/C=3.2的钢耐磨性较高。贝氏体和马氏体贝氏体复相组织具有较好的高温耐磨性能,而马氏体的高温耐磨性能最差。研究发现高温磨损表面氧化膜存在二种剥落方式:一是氧化膜内部开裂或氧化膜与钢基体结合处开裂,属于轻微氧化磨损;二是从基体内部开裂,属于严重磨损。在此基础上,提出了高温氧化磨损的物理模型,建立了氧化磨损率与基体组织和强韧性的关系,并推导出相应的磨损率公式。根据钢的合金化理论和氧化磨损机理对铸造热锻模具钢合金成分进行了优化,研制出了新型高耐磨铸造热锻模具钢,其高温...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>