冷作模具钢

摘要： 某冲模正常使用中发生早期异常断裂,借助直读光谱仪、金相和扫描显微镜、洛氏硬度计等工具对其材料M42模具钢的断口形貌、化学成分、非金属夹杂物、显微组织和表面硬度进行检测与观察,分析并讨论了造成模具零件断裂的影响因素。结果表明:材料的化学成分、硬度指标、非金属夹杂物级别和大块碳化物最大尺寸均符合标准要求,但共晶碳化物不均匀度和组织平均晶粒度级别较高,碳化物沿晶界呈不连续网状分布,与锻造工艺不当、材料变形不充分、铸态组织遗传共同导致碳化物不均匀度超标;其次淬火温度偏高时会使模具钢的显微组织粗大,这都会降低其强韧性,增大脆性,缩短模具使用寿命。因此,为了防止模具过早失效,一方面要控制锻造工艺,保证共晶碳化物的不均匀度,另一方面要根据模具零件的外形尺寸,选用适当的淬火温度避免晶粒粗大。

摘要： 通过GB/T 34564.1-2017与ASTM A 681-08《合金工具钢》、GB/T 1299-2014《工模具钢》等国内外先进标准的对比,介绍了标准的编制过程、主要内容与编制说明。

摘要： 分析了Cr12系列冷作模具钢的特性,对Cr12钢的相组分、不同温度下的晶粒长大趋势进行了模拟计算,对不同温度下的实际加工性能进行了研究与实践。结果表明,该钢室温组织为碳化物、渗碳体(Fe_(3)C)及铁素体,随着温度升高,碳化物逐渐溶解进奥氏体中,一直到约1,240°C,碳化物全部溶解,直至全部熔化为液相。在1,140°C下加热、轧制时,该钢易产生劈头、拉裂等问题,主要是未完全烧透导致。在1,160°C~1,170°C下加热轧制,该钢轧制变形特性较好,此时组织细致均匀,碳化物破碎形态良好。在高于1,180°C时加热,该钢产生过烧现象,将导致轧制裂口等问题。

摘要： 概述了国外有关连铸高速钢、工模具钢的工业化生产应用以及国内一些企业和研究机构围绕高碳高合金钢连铸技术做过的研究和工业试验。分析认为有必要加大高碳高合金钢连铸技术的开发和应用。相比于传统模铸,研究表明连铸可使粗大的碳化物厚度降低40%,晶粒尺寸降低50%,并且碳化物形貌也由平直片状转变为纤维状,这将有利于后续锻轧工艺的碳化物细化。最后提出了可在连铸矫直机、水冷工艺、铸坯截面尺寸以及成材锻压比方面进行优化改进,如果能够在现在技术成熟的弧形连铸机取得突破,这将更有利于提升铸坯质量,实现高碳高合金工模具钢连铸工业化应用。

摘要： 本文详细介绍了锻造冷作模具钢Cr12、Cr12Mo、Cr12MoV和Cr12Mo1V1的性能、热处理工艺和用途.并指出Cr12MoV钢最适合用于制造轧制焊接钢管模具,具有使用寿命长、性价比高的优点.重点论述了金润宝ZFQ-A型和ZFQ-BI类油聚合物水基淬火介质和ZFQ-BIIPAG聚合物水基淬火介质的冷却特性,三种水溶性淬火介质的最大冷却速度为15～151 °C/s,300°C冷却速度为6.4～47.4 °C/s.基本上满足各种高碳高铬铸铁(以Cr26为代表、中碳中合金钢和高碳高合金钢零件淬火工艺的需要.其中15％浓度ZFQ-BI型类油聚合物水基淬火介质,成功地代替了淬火油,用于Cr12MoV焊接钢管轧辊的淬火.BI型类油聚合物15％水溶液与普通淬火油的冷却特性十分接近,最大冷却速度分别为64.2 °C/s和83.5 °C/s,300 °C冷却速度分别为5.9 °C/s和6.5 °C/s.在马氏体转变阶段,产生的应力非常小,工件不发生开裂.

摘要： 对Cr8 Mo2 SiV冷作模具钢的微观组织进行定量表征,重构其淬火后的代表体积元(RVE)模型,并对其深冷处理过程进行微观尺度的数值分析,讨论深冷处理过程中微观组织和应力的演变规律.结果表明:深冷处理过程中应力的产生和演变由相变应力主导,显微组织界面上的等效应力要明显大于奥氏体或马氏体内的等效应力,最大等效应力发生在奥氏体和马氏体的界面处,约769 MPa;在深冷处理过程中,碳化物界面附近产生了明显的应力集中,促进了残留奥氏体向马氏体的相变;深冷处理前后应力大幅度变化为细小均匀碳化物的沉淀析出提供了所需的驱动力.

摘要： 以DC53钢、Cr8Mo2SiV钢、Calmax钢等3种典型的冷作模具钢为研究对象,对比了其在典型热处理工艺处理后的残余奥氏体含量与分布、冲击韧性、尺寸稳定性,并总结出了残余奥氏体对后两者的影响规律.结果表明:DC53钢和Cr8Mo2SiV钢的残余奥氏体含量远高于Calmax钢的,400°C低温回火处理会大幅提升残余奥氏体含量;典型热处理后冷作模具钢的冲击韧性与残余奥氏体含量成正比,与回火温度成反比.DC53钢和Cr8Mo2SiV钢的尺寸变化均遵循直线上升的规律,但Calmax钢的的尺寸变化规律不明显.

摘要： 历时2个月攻关,攀长特自主研发的牌号为CTSLD的汽车精密仪器仪表冷作模具钢,经第三方机构检测后,于7月17日得出结论:该产品具备冲压、加工后不变形等优良特性,质量媲美进口产品。该产品的成功研发,打破了国外企业对中国市场的垄断,填补了国内汽车精密仪器仪表冷冲压成形模具钢市场空白。

摘要： 对Cr12MoV钢板在中试小型轧机轧制时出现的弯曲、弯头现象进行了分析,发现加热时间短、加热坯料叠放、轧辊温度低是其主要影响因素.通过优化关键生产工艺措施,并对轧辊温度、加热制度、轧制节奏及道次压下量进行工艺优化及调整,成功轧制了板型良好的Cr12MoV钢板,钢板的各项指标良好,产品实物质量优良,完全满足使用要求.

摘要： 本论文采用数值模拟和摩擦磨损实验相结合的方法,研究了不同工作温度对冷作模具钢Cr12MoV耐磨性的影响.借助SEM、EDS等仪器对磨面的磨损特征和磨损形貌进行了分析.结果表明:随着工作温度的上升,Cr12MoV钢的磨损量先逐渐增加、后稍有减小,摩擦系数逐渐减小;Cr12MoV钢的磨损量跟磨损表面的总碳化物呈正相关;40°C时磨损机理主要为磨粒磨损;75°C-110°C时的主要磨损机理为磨粒磨损和少量粘着磨损的共同作用;145°C时磨损机理主要为粘结磨损;180°C-215°C时磨损机理主要为氧化磨损,其中215°C时磨损机理主要为氧化磨损的再氧化机制.

摘要： 本文采用摩擦磨损实验的方法,研究了冷挤压齿轮成形时,实验温度对于两种冷作模具钢耐磨性的影响.结果表明:在不同的实验温度下,两种冷作模具钢的对磨表面均存在磨粒磨损,当实验温度达到195°C及以上时,对磨表面的主要磨损机制由磨粒磨损转为氧化磨损,并伴随着粘着磨损和疲劳磨损.随着实验温度的增加,9CrSi中的M7C3共晶碳化物的含量先上升后下降,其磨损量与M7C3的含量呈正相关关系;ASSAB88中的M7C3共晶碳化物含量则持续降低,且磨损量与M7C3的含量呈正相关并趋于平缓.

摘要： Cr12MoV钢因其良好的淬透性、硬度、耐磨性以及较低的价格,成为了目前应用最为广泛的冷冲模具材料.然而,由于其铸态组织中含有大量分布不均匀的共晶碳化物,塑性、韧性差,不能满足汽车轻量化高强钢冲压成形的要求.为提高该模具钢的力学性能,延长模具使用寿命,科研工作者通过大量试验研究,提出了多种改善工艺和方法.通过优化合金成分、控制铸造成形工艺及后续热处理，实现“以铸代锻”以降低模具制造成本必将得到进一步深入的研究。

摘要： LD冷作模具钢等温球化退火分别进行普通热处理、真空热处理,比较两种热处理下的组织和性能,同时对LD钢在不同温度(900°C、950°C、980°C)下渗硼.结果表明:真空热处理比普通热处理组织更加均匀,硬度、抗弯强度和耐磨性提高,真空淬火和普通淬火试样的弯曲断口均为沿晶断裂,真空热处理韧窝密集度多于普通热处理.随渗硼温度升高,渗硼层厚度增加,显微硬度提高,但耐磨性先升高后下降.

摘要： D2钢是一种高碳高铬莱氏体型冷作模具钢,为了研究Nb对D2钢性能的影响,本文设计了当Nb含量分别为0.23％、0.46％、0.52％时,对D2钢力学性能和组织的影响。试样经过锻造,淬火和回火后进行各项性能测试,采用洛氏硬度计测试硬度,摆锤冲击韧性试验机上测量试样断裂的冲击功,热场发射扫描电镜观察组织,XRD测定残余奥氏体的量。试验结果表明,在不同热处理阶段硬度变化不大,当Nb含量为0.23％时各阶段硬度均为最高,还发现在不同试样中硬度随着Nb含量的增加有降低的趋势,但是韧性却在提高,当Nb含量为0.52％时为最高,可达73.85J/cm2.Nb含量的提高还能使铸态组织中网状碳化物减少,晶粒细化,经过最终热处理后,组织中的碳化物更加细小弥散分布,并且组织中残余奥氏体含量减少,马氏体中含碳量降低。

摘要： 为进一步提高Cr12MoV钢的冶金质量,提高钢的纯净度和改进碳化物的大小及分布状态,本文根据目前攀长特公司的工装情况,系统的提出了高铝条件下的高碱度CaO-A12O3-SiO2-CaF2精炼渣系、箱式Ar气保护浇注以及提高钢锭浇注速度等工艺措施,改进措施应用后取得了显著的效果,综合成材率由之前的74.35％提高至现在的80.12％.

摘要： 以冷作模具钢(低合金钢)为堆焊材料,经球化热处理的的模具为堆焊母材,进行了堆焊试验,试焊研究CrWMn堆焊层硬度、强度的影响.试验表明,母材加热温度为400～450°C并保温3小时再缓冷,是母材回火稳定和热稳定性的极限值,采取此预热工艺进行模具堆焊试验,模具母材性能无明显变化.熔敷金属的性能同时达到了设计的技术要求即焊缝硬度为HRC55～58,母材与焊缝处的裂纹极少以及其强度的验证.进一步证明了本文试验的数据满足冷冲模具的力学性能技术要求,相应的堆焊工艺简单、可靠、易行,堆焊工艺对于其他合金工具钢的堆焊有一定的借鉴作用.

摘要： 随着模具制造业的快速发展,降低Cr12MoV钢表面共晶碳化物不均匀度和提高表面耐磨性可以有效降低使用过程中发生的开裂与磨损两种主要失效形式,延长Cr12MoV钢使用寿命.本研究采用激光淬火对Cr12MoV钢进行表面强化,激光输出功率1400W,扫描速度5mm/s,离焦量47mm,表面硬度达到58.9HRC.激光淬火后Cr12MoV钢共晶碳化物不均匀度降低至3级,磨损量降低了92.0％,平均摩擦系数降低了42.8％,磨损率下降了9.2％,耐磨性显著提升.

摘要： 随着模具制造业的快速发展,降低Cr12MoV钢表面共晶碳化物不均匀度和提高表面耐磨性可以有效降低使用过程中发生的开裂与磨损两种主要失效形式,延长Cr12MoV钢使用寿命.本研究采用激光淬火对Cr12MoV钢进行表面强化,激光输出功率1400W,扫描速度5mm/s,离焦量47mm,表面硬度达到58.9HRC.激光淬火后Cr12MoV钢共晶碳化物不均匀度降低至3级,磨损量降低了92.0％,平均摩擦系数降低了42.8％,磨损率下降了9.2％,耐磨性显著提升.

摘要： 随着模具制造业的快速发展,降低Cr12MoV钢表面共晶碳化物不均匀度和提高表面耐磨性可以有效降低使用过程中发生的开裂与磨损两种主要失效形式,延长Cr12MoV钢使用寿命.本研究采用激光淬火对Cr12MoV钢进行表面强化,激光输出功率1400W,扫描速度5mm/s,离焦量47mm,表面硬度达到58.9HRC.激光淬火后Cr12MoV钢共晶碳化物不均匀度降低至3级,磨损量降低了92.0％,平均摩擦系数降低了42.8％,磨损率下降了9.2％,耐磨性显著提升.

摘要： 本发明公开了一种铸造低合金模具钢的制作工艺，其特征是：其制作的工艺流程为：备料→中频电炉熔炼→炉前变质处理→造型浇铸→落砂清理→退火热处理→数控加工→表面火焰淬火；其主要合金元素是Si、Mn、Cr、Mo、V，附以微量元素变质处理，其余为Fe；经退火热处理和表面火焰淬火；本发明的铸造低合金模具钢，其主要用于制造汽车覆盖件模具镶块。

摘要： 本发明涉及一种冷作模具钢与灰铁复合铸造的汽车模具铸件、浇注系统和铸造方法，所述汽车模具铸件包括一次性铸造成型的模座和工作部分，所述模座的材料为灰铁，所述工作部分的材料为冷作模具钢，所述模座和工作部分的结合面为冶金结合。这样，将模座和工作部分一次性整体铸造成形，节约了铸造生产时间，同时由于模具机加工基准基本一致，机加工工作量大幅度减少、加工精度大幅度提高，明显缩短了机加工时间，降低了机加工成本，钳工装配调试模具的难度和时间大幅度缩短。而且，所述模座和工作部分的结合界面为冶金结合，结合面具有良好的工艺性能，结合强度高，从而避免发生结合面开裂的问题。

摘要： 本发明涉及一种VC‑VN高合金冷作模具钢基钢结硬质合金的制备方法，包括如下步骤：按照比例称量碳化钛粉和高合金冷作模具钢基体粉，将合金粉放入球磨机中进行混合及破碎，其中添加无水乙醇为过程控制剂，球磨后将湿混合粉放入真空干燥箱中进行干燥，干燥后备用。把有机单体和引发剂加入到溶剂中制备预混液；加入提高浆料流动性和分散性的添加剂；加入催化剂和pH调节剂并搅拌均匀，得到浆料；将浆料注入注凝模抽真空或震动除气，浆料固化成型后将坯体放入真空干燥箱中进行干燥，将干燥后的坯体在真空烧结炉中进行一体化脱胶和烧结，制备钢结硬质合金。本发明在保证了钢结硬质合金宏观性能的基础上，具有工艺简单、成本较低、易于制备大尺寸、复杂形状零部件的优点。

摘要： 本发明涉及一种VC高合金冷作模具钢基钢结硬质合金的制备方法，包括如下步骤：按照比例称量碳化钛粉和高合金冷作模具钢基体粉，将合金粉放入球磨机中进行混合及破碎，其中添加无水乙醇为过程控制剂，球磨后将湿混合粉放入真空干燥箱中进行干燥，干燥后备用。把有机单体和引发剂加入到溶剂中制备预混液；加入提高浆料流动性和分散性的添加剂；加入催化剂和pH调节剂并搅拌均匀，得到浆料；将浆料注入注凝模抽真空或震动除气，浆料固化成型后将坯体放入真空干燥箱中进行干燥，将干燥后的坯体在真空烧结炉中进行一体化脱胶和烧结，制备钢结硬质合金。本发明在保证了钢结硬质合金宏观性能的基础上，具有工艺简单、成本较低、易于制备大尺寸、复杂形状零部件的优点。

摘要： 本发明涉及一种VC‑VN中合金冷作模具钢基钢结硬质合金的制备方法，包括如下步骤：按照比例称量碳化钛粉和中合金冷作模具钢基体粉，将合金粉放入球磨机中进行混合及破碎，其中添加无水乙醇为过程控制剂，球磨后将湿混合粉放入真空干燥箱中进行干燥，干燥后备用。把有机单体和引发剂加入到溶剂中制备预混液；加入提高浆料流动性和分散性的添加剂；加入催化剂和pH调节剂并搅拌均匀，得到浆料；将浆料注入注凝模抽真空或震动除气，浆料固化成型后将坯体放入真空干燥箱中进行干燥，将干燥后的坯体在真空烧结炉中进行一体化脱胶和烧结，制备钢结硬质合金。本发明在保证了钢结硬质合金宏观性能的基础上，具有工艺简单、成本较低、易于制备大尺寸、复杂形状零部件的优点。

摘要： 发明涉及一种TiC高合金冷作模具钢基钢结硬质合金的制备方法，包括如下步骤：按照比例称量碳化钛粉和高合金冷作模具钢基体粉，将合金粉放入球磨机中进行混合及破碎，其中添加无水乙醇为过程控制剂，球磨后将湿混合粉放入真空干燥箱中进行干燥，干燥后备用。把有机单体和引发剂加入到溶剂中制备预混液；加入提高浆料流动性和分散性的添加剂；加入催化剂和pH调节剂并搅拌均匀，得到浆料；将浆料注入注凝模抽真空或震动除气，浆料固化成型后将坯体放入真空干燥箱中进行干燥，将干燥后的坯体在真空烧结炉中进行一体化脱胶和烧结，制备钢结硬质合金。本发明在保证了钢结硬质合金宏观性能的基础上，具有工艺简单、成本较低、易于制备大尺寸、复杂形状零部件的优点。

摘要： 本发明涉及一种TiC中合金冷作模具钢基钢结硬质合金的制备方法，包括如下步骤：按照比例称量碳化钛粉和中合金冷作模具钢基体粉，将合金粉放入球磨机中进行混合及破碎，其中添加无水乙醇为过程控制剂，球磨后将湿混合粉放入真空干燥箱中进行干燥，干燥后备用。把有机单体和引发剂加入到溶剂中制备预混液；加入提高浆料流动性和分散性的添加剂；加入催化剂和pH调节剂并搅拌均匀，得到浆料；将浆料注入注凝模抽真空或震动除气，浆料固化成型后将坯体放入真空干燥箱中进行干燥，将干燥后的坯体在真空烧结炉中进行一体化脱胶和烧结，制备钢结硬质合金。本发明在保证了钢结硬质合金宏观性能的基础上，具有工艺简单、成本较低、易于制备大尺寸、复杂形状零部件的优点。

摘要： 本发明涉及一种改进型铬钨锰低合金冷作模具钢基VC钢结硬质合金的制备方法，包括如下步骤：按照比例称量碳化钛粉和中合金热作模具钢基体粉，将合金粉放入球磨机中进行混合及破碎，其中添加无水乙醇为过程控制剂，球磨后将湿混合粉放入真空干燥箱中进行干燥，干燥后备用。把有机单体和引发剂加入到溶剂中制备预混液；加入提高浆料流动性和分散性的添加剂；加入催化剂和pH调节剂并搅拌均匀，得到浆料；将浆料注入注凝模抽真空或震动除气，浆料固化成型后将坯体放入真空干燥箱中进行干燥，将干燥后的坯体在真空烧结炉中进行一体化脱胶和烧结，制备钢结硬质合金。本发明在保证了钢结硬质合金宏观性能的基础上，具有工艺简单、成本较低、易于制备大尺寸、复杂形状零部件的优点。

摘要： 本发明涉及一种改进型铬钨锰低合金冷作模具钢基TiC钢结硬质合金的制备方法，包括如下步骤：按照比例称量碳化钛粉和铬钨锰低合金冷作模具钢基体粉，将合金粉放入球磨机中进行混合及破碎，其中添加无水乙醇为过程控制剂，球磨后将湿混合粉放入真空干燥箱中进行干燥，干燥后备用。把有机单体和引发剂加入到溶剂中制备预混液；加入提高浆料流动性和分散性的添加剂；加入催化剂和pH调节剂并搅拌均匀，得到浆料；将浆料注入注凝模抽真空或震动除气，浆料固化成型后将坯体放入真空干燥箱中进行干燥，将干燥后的坯体在真空烧结炉中进行一体化脱胶和烧结，制备钢结硬质合金。本发明在保证了钢结硬质合金宏观性能的基础上，具有工艺简单、成本较低、易于制备大尺寸、复杂形状零部件的优点。

摘要： 本实用新型涉及一种冷作模具钢与灰铁复合铸造的汽车模具铸件和浇注系统，所述汽车模具铸件包括一次性铸造成型的模座和工作部分，所述模座的材料为灰铁，所述工作部分的材料为冷作模具钢，所述模座和工作部分的结合面为冶金结合。这样，将模座和工作部分一次性整体铸造成形，节约了铸造生产时间，同时由于模具机加工基准基本一致，机加工工作量大幅度减少、加工精度大幅度提高，明显缩短了机加工时间，降低了机加工成本，钳工装配调试模具的难度和时间大幅度缩短。而且，所述模座和工作部分的结合界面为冶金结合，结合面具有良好的工艺性能，结合强度高，从而避免发生结合面开裂的问题。