热作模具钢

摘要： 采用电弧炉+炉外精炼生产的SDH13热作模具钢进行高温扩散和超细化试验,研究了高温扩散和超细化对退火组织的影响。结果表明,没有经过高温扩散和超细化处理的退火组织碳化物粗大,带状组织偏析严重,材料的横向冲击功较差,而经过高温扩散+超细化处理的试样退火组织碳化物弥散分布,带状组织明显得到改善,横向无缺口冲击功显著提高。

摘要： 以热作模具钢的代表——H13热作模具钢的使用条件作为热处理工艺设定参数的主要考虑对象,采用合金化的角度简述合金元素在工件当中的作用,并分析现阶段H13热作模具钢的热处理过程中正火、球化退火、淬火、回火等工艺,以此为出发点,制定并完善了传统的热作模具钢的热处理工艺。

摘要： 对A、B两厂生产的4Cr5MoSiV热作模具钢线材,采用直读光谱仪、金相显微镜和配有能谱仪的扫描电子显微镜进行化学成分、冶金质量和微观组织分析,并通过冲击试验进行力学性能的对比。结果表明:A、B两厂生产的模具钢都存在比较严重的带状偏析和大块共晶碳化物;A钢为低硫易切削钢,含有条状MnS夹杂物和较多富钒、钼共晶碳化物;B钢由于废钢冶炼带入的铌、钛元素,析出难以消除的富Nb、Ti碳氮化物,还存在较多的钙铝酸盐复合氧化物夹杂;A、B钢的纵向冲击吸收能量分别为16.3和18.9 J。

摘要： H13是国内外应用广泛的空冷硬化热作模具钢种。在热模拟实验机上对H13模具钢进行单道次压缩实验,变形速率设定为1.0 s^(-1),在950~1150°C范围内,讨论变形温度及变形量对H13钢变形抗力的影响规律。通过研究H13钢高温变形过程行为机制,制定合理的轧制温度和轧制规程,促进动态回复和动态再结晶软化机制的发生,从而降低变形抗力,顺利实现H13钢锭一火轧制产材。

摘要： 5CrNiMo钢经过热处理后容易产生白点,且材料的热强性、耐磨性和回火稳定性较差,分析表明,通过适当调整淬火后冷却方式以及优化回火参数,可以获得比较好的性能指标。

摘要： 在H13钢成分的基础上,通过低Cr高Mo加W的改进思路制备出新型CXN03钢,并对比了CXN03钢与H13钢的高温力学性能及高温耐磨性能,得到如下结论:对比H13钢,改进型CXN03钢由于Mo元素的增加及W元素的加入使其具有更优异的抗回火软化性能。在500°C回火后,强度、硬度及冲击吸收功与H13相当,但在600°C回火后,CXN03钢的强度及硬度显著高于H13钢;同时,CXN03钢的高温耐磨性能更优异,在600°C的试验温度下,CXN03钢的磨损失重为H13钢的0.5%,其主要原因是CXN03钢在此温度下基体仍然保留较高的强硬度,有效的支撑了表面氧化物的完整性,而H13钢的表面氧化膜在摩擦过程中破损严重。预期CXN03钢较H13钢可以承受更高的服役温度,此外具有更长的服役寿命,CXN03钢的推广及应用具有较高的经济效益。

摘要： 为提高H13模具钢氮碳共渗后表面的耐蚀性,通过一次水热合成法在其表面制备了沸石涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分别表征了沸石涂层的结构特征以及元素组成。采用Tafel极化曲线测试、电化学阻抗谱测量以及3.5%NaCl溶液室温浸泡实验考察了沸石涂层的耐蚀性。结果表明,采用一次水热合成法制备的涂层由交联生长的沸石颗粒构成,其厚度约为18μm。在3.5%NaCl溶液中,其腐蚀电流密度比H13氮碳共渗基体低2个数量级,浸泡840 h后的低频阻抗模值比没有浸泡时下降了约一个数量级,但仍比氮碳共渗基体高1.5倍。在3.5%NaCl溶液中浸泡1800 h后,沸石涂层在微观上出现了大量的腐蚀产物,表明它已逐渐失效。

摘要： 针对热作模具钢H13及其三种改进钢种进行材料热力学、动力学计算,分析H13钢的基本平衡相及碳化物析出动力学,研究三种改进型钢种的成分设计思路,讨论各改进型热作模具稳定性相较H13钢有极大提高的原因。结果表明:提高M C(,N)、M6C的析出量,延长析出时间,降低长大速度均可提高H13钢的热稳定性。

摘要： 本文以热作模具钢H13为主要研究对象,从其使用条件出发,简述了合金元素在工件当中的作用,并详细阐述了热处理工艺的控制要点。认为,正火应采用高温空冷正火,用以消除大部分碳化物;球化退火应采用等温球化退火,均匀冷却工件,减少其变形和开裂的倾向;淬火应采用1010°C左右的高温淬火,以获得足够的晶粒度,保证工件的热强性;回火应在600°C左右回火三次较为适合。

摘要： 2022年8月5日,由技术中心、不锈钢公司、炼钢厂、质控部等相关部门通力策划、协作,面向压铸市场,邢钢新钢种技术研发团队成功开发生产了新型热作模具钢XGYZ01,它不仅丰富了邢钢公司“特殊需求、特殊工艺技术、特殊标准”高端精品特钢品种,还满足了下游车企客户对轻合金新材料和汽车轻量化零部件的工业制造需求,进一步彰显了邢钢产品的核心竞争力。

摘要： 本文针对热作模具钢进行离子氮氧共渗工艺系列工艺参数研究,如离子氮氧共渗温度,保温时间,压力和混合气体.离子氮氧共渗处理后,利用显微硬度方法和XRD方法对样品表面进行检测.利用光学显微镜和扫描电子显微镜对样品微观组织进行观察.结果表明,样品在550°C,300Pa压力,H2∶N2∶O2为800∶200∶10mL/min氮氧共渗5h效果最佳.经过上述工艺,样品表面硬度由465HV0.3增至1361HV0.3,并且摩擦磨损性能显著提高.

摘要： 本文研究了新型高Cr热作模具钢(HHD钢)、国产H13钢、瑞典DIEVAR钢、奥地利W302、W350钢在加热(650°C)(←→)水冷(20°C)循环疲劳环境下的2500次热疲劳行为.发现HHD钢具有最好的抗热疲劳性.

摘要： 本文为获得高品质热作模具钢H13,开展了稀土添加对真空感应炉及工业生产条件下模具钢的纯净度及力学性能的影响研究.结果表明:1)经夹杂物、气体含量及热力学计算分析,稀土具有较好变质Al2O3、MnS作用效果,并具有深脱氧、深脱硫作用;2)三组工业实验模具钢的检测数据确定了获得低氧(T.O=10ppm)、低硫(S=7ppm)含量稀土热作模具钢H13的最佳工艺;3)力学测试结果也表明,经稀土处理电炉+精炼的模具钢H13也可以获得较好的冲击韧性.

摘要： 本文研究了抗氧化性对新型铸造高Cr热作模具钢(HHD钢)、国产H13、DIEVAR、W302、W350钢的热疲劳性能的影响规律.发现在650°C恒温氧化后,HHD钢单位面积的氧化增重为9.2832g/m2,比DIEVAR钢增重少了1.65倍,抗氧化性最好.HHD钢热疲劳裂纹在1000次热循环以后萌生,DIEVAR钢在500次萌生,其他三种钢均在750次左右萌生;经过2500次热循环后,HHD钢、H13钢、W302钢、W350钢、DIEVAR钢的热疲劳主裂纹长度分别为702μm、835μm、877μm、891μm、882μm;裂纹扩展速率分别为0.340μm/n、0.354μm/n、0.355μm/n、0.382μm/n、0.348μm/n.因此HHD钢的裂纹萌生最慢,裂纹扩展速率最低,抗热疲劳性最好.

摘要： 对使用状态下的H13热作模具钢进行430°C和450°C下盐浴氮化4、8和12小时.利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM);数显显微硬度计;XRD衍射仪和能谱仪(EDS)的分别分析渗氮层的组织、梯度硬度、渗氮层厚度和氮化过程中相的变化.还对H13模具钢盐浴氮化处理后在750°C下抗Al液熔损性能进行了研究.结果显示:氮化后式样的金相组织具有明显变化.在扫描电镜下能够看到氮化层的组织为针状马氏体,基体为层片状马氏体.H13热作模具钢经过盐浴氮化后,硬度都有很大的提升.渗氮层厚度都随着时间和温度增加而增加.430°C氮化12h的氮化工艺较好,能够得到100μm硬度在1000HV以上的氮化层.整个盐浴氮化相变的顺序为:固溶氮原子的马氏体相→Fe4N相→Fe3N相→Fe2N相.氮化后的式样均能显著提高抗Al液熔蚀性能.

摘要： 利用自蔓延高温合成结合准热等静压技术(SHS/PHIP)在H13热作模具钢表面制备了TiC/Ni梯度功能涂层.对TiC/Ni梯度功能涂层进行0.5h和2h的700°C铝液静态热熔损试验,采用XRD分析熔损涂层的物相,采用SEM-EDS观察熔损涂层的组织和分析成分.试验结果表明熔损涂层的主要物相为TiC、Ni、TiO2和A1Ni3.涂层表层失效为Ni粘结相被侵蚀以及TiC骨架结构被氧化.涂层内部以侵蚀Ni粘结相为主,TiC骨架仍保持原有组织结构.TiC抗铝液侵蚀性能强于Ni粘结相.

摘要： 对TC9和TCll钛合金壳体反复进行了β相区锻造与α+β双相区锻造相结合的复合锻造工艺试验,结果表明,热强钛合金管形件壳体可以通过制坯、扩孔、拔长、整形的工艺过程实现锻造成形,减小切削加工余量和加工难度,减少原材料的消耗.同时热强钛合金管形件锻造用的模具和工具不宜采用普通热作模具钢制造，而应采用热态下强度较高的热作模具钢制造。

摘要： 研究了不同的冶炼工艺对1.2344EFS钢纯净度及冲击韧性的影响,简要阐述了UHP脱氧工艺的技术优势.结果表明:采用UHP+LF+VD工艺冶炼的1.2344EFS钢中[O]含量可以控制到15mg/kg以下;[P]含量可以从0.020％降到0.010％以下,[S]含量可以从0.015％降低到0.003％以下,从而提高了钢的纯净度及冲击韧性.

摘要： 试制了截面尺寸为220mm x810mm和0220mm的两种规格1.2367热作模具钢,研究了试验钢在不同淬火、回火工艺下的硬度变化和硬度范围46-48HRC时试验钢的冲击韧性和拉伸性能.结果表明:试验钢回火二次硬化峰值温度为510°C,峰值硬度为56.5HRC,经1050°C淬火+620C回火后其心部等向性达到90％左右,其中扁钢心部横向无缺口冲击功达到371J;1.2367钢与H13钢相比,可应用于更高的使用温度范围,有更高的强度和冲击韧性.

摘要： 激光熔覆镍基复合涂层有助于改善H13模具钢表面性能.利用激光熔覆在H13钢基体上制备了NbC颗粒增强的Ni60合金复合涂层,通过电子扫描显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计及摩擦磨损试验机测试和研究了不同NbC含量(质量分数分别为0％,10％,20％,30％)对复合熔覆层组织和性能的影响.结果表明,激光熔NbC/Ni60复合涂层中物相主要由γ-(Ni,Fe)固溶体、NbC、Ni2Si、CrB、Cr23C6组成;熔覆层以柱状晶和胞晶为主,少量NbC加入可使熔覆层组织细化;NbC含量会显著影响熔覆层组织生成及其形态,NbC质量分数为20％时,大量弥散的NbC颗粒在枝晶间有聚集趋势,NbG含量30％时,熔覆层中生成了大量块状、花瓣状NbC形貌.NbC颗粒具有硬质增强相作用,随着NbC含量的增加,NbC/Ni60复合涂层的显微硬度值明显提高;NbC/Ni60复合涂层具有良好耐磨损性能,在400°C及压力100N、转速100r/min、时间7200s参数条件下NbC含量20％的复合涂层磨损失重量最小,具有良好耐磨性.

摘要： 本发明涉及一种热作模具钢、其热处理方法及热作模具。具体地，本发明公开了一种热作模具钢材，其合金成分以重量百分比计包括Cu：2~8%，Ni：0.8~6%，且Ni:Cu≥0.4，C:0~0.2%，Mo:0~3%，W:0~3%，Nb:0~0.2%，Mn:0~0.8%，Cr:0~1%，其余为Fe和其它合金元素及杂质。本发明还公开了一种对所述热作模具钢材进行的热处理方法。本发明还公开了一种对所述热作模具钢材经过所述热处理方法热处理之后用做的热作模具。

摘要： 基于浸渗连接的ZrO2/热作模具钢复合模具材料的制备方法，涉及一种复合模具材料的制备方法。本发明是要解决现有高熔点金属成形模具寿命低，操作难度大的问题。方法：一、将氧化锆粉末与活性炭粉机械混合过筛后，压制预制块；对预制块进行排酯、排碳，获得陶瓷块；陶瓷块烧结，获得ZrO2多孔陶瓷；二、预热后将ZrO2多孔陶瓷放入模具中，浇注模具钢金属液，加压，保压，待金属凝固后，即得到高连接强度的ZrO2/热作模具钢复合模具材料。本发明制备的ZrO2/热作模具钢复合模具材料连接界面最大的剪切强度可达141.9MPa，具有理想的抗热震性和使用寿命。用于金属陶瓷复合材料领域。

摘要： 在铝轮毂模具上使用热作模具钢的优化方法和工艺，主要包括三方面：改变热作模具钢H13的金属成份，将Mo元素含量上调到1.25~1.75%，对V元素含量上调到0.95~1.2%；并在冶炼中加入稀土。优化淬火工艺，锻打完成后，在终锻温度不低于900°C时，快速（40秒内）将锻件浸入淬火油槽冷却，并在冒烟时提出，滴油后保温。改进模具用料的形状，将圆柱状、饼状的模具钢锻打成型，应用台阶、沉孔、梯度及冲孔等成型工艺，将金加工切削量大的部分事先去掉。优化处理后提高了抗热裂能力，能节省20%～60％昂贵的热作模具钢用量和切削量。

摘要： 本发明公开了一种大方坯热作模具钢H13的连铸生产方法和大方坯热作模具钢H13铸坯，涉及连铸技术领域；该方法包括：依次进行的钢水上大包回转台、大包开浇、中包开浇、连续浇铸以及铸坯切割；其中，连续浇铸的步骤中结晶器冷却水流量控制为2800～3000NL/min，二次冷却水比水量：0.15～0.18L/kg，二冷各区水量分配比例为足辊28～32％、一区45～50％、二区16～18％、三区6～10％。该方法足辊区采用小的配水，能适应铸坯内应力较大的特性，以能保证铸坯坯壳厚度不漏钢；同时，一区占用较大水量，二、三区采用较少的保护性水量，能适应铸坯导热性差，裂纹敏感性强的特征，以充分改善裂纹和偏析缺陷。

摘要： 本发明提供了一种热作模具钢的制备方法以及热作模具钢，所述热作模具钢的制备方法包括以下步骤：制备钢水，浇注电极棒，电磁震荡抽锭电渣重熔，液芯三方向锻造，均质化处理，成材锻造，水空交替冷却。本发明通过采用电磁震荡抽锭电渣重熔，能够降低液析碳化物的含量同时细化晶粒减少工序流程；液芯三方向锻造可以使枝晶和固相碳化物破碎；均质化处理可以使合金内部的结晶组织得到改善，消除铸造应力，减少偏析，使液析碳化物溶解到基体中；水空交替冷却可以使钢坯的组织更细密。采用本发明的方法制备的热作模具钢具有高硬度，耐热疲劳，使用过程中不易发生热疲劳裂纹，可以提高锻造模具、冲压模具的寿命。

摘要： 本发明公开一种热作模具钢的热处理方法及热作模具钢，涉及合金技术领域。所述热作模具钢的热处理方法包括以下步骤：步骤S10、将热作模具电渣钢锭加热至第一加热温度后，沿侧面压扁；步骤S20、调节温度为第二加热温度，加热2～8h后，按照2.3～3.5的镦粗比进行镦粗；步骤S30、改变压扁方向重新沿侧面压扁，然后在第三加热温度下加热3～6h，按照2.3～3.5的镦粗比再次进行镦粗；步骤S40、重复步骤S10～S30至少一次，得到处理后的热作模具电渣钢锭，将所述处理后的热作模具电渣钢锭拔长至特定尺寸，得热作模具钢初品；步骤S50、将所述热作模具钢初品淬火后，冷却至常温，得所述热作模具钢；所述第一加热温度为1260～1300°C，所述第二加热温度为1240～1280°C，所述第三加热温度为1240～1280°C。

摘要： 本发明涉及一种热作模具钢、其热处理方法及热作模具。具体地，本发明公开了一种热作模具钢材，其合金成分以重量百分比计包括Cu：2~8%，Ni：0.8~6%，且Ni:Cu≥0.4，C:0~0.2%，Mo:0~3%，W:0~3%，Nb:0~0.2%，Mn:0~0.8%，Cr:0~1%，其余为Fe和其它合金元素及杂质。本发明还公开了一种对所述热作模具钢材进行的热处理方法。本发明还公开了一种对所述热作模具钢材经过所述热处理方法热处理之后用做的热作模具。

摘要： 本发明涉及一种热作模具钢、其热处理方法及热作模具。热作模具钢化学成分以重量百分比计为：Ni：4.5~12%、Al：0.8~2.1%且Al：Ni=0.075~0.234、Cu：0.4~1.99%、Mn：0.001~1%、C：0.0001~0.1%，余量为Fe和不可避免的杂质。热处理方法包括硬化处理步骤，其中：当0.4%≤Cu＜0.8%，将热作模具钢加热到560~650°C范围内的温度；当0.8%≤Cu＜1.5%，将热作模具钢加热到470~580°C范围内的温度；及当1.5%≤Cu≤1.99%，将热作模具钢加热到450~520°C范围内的温度；保持1~240小时，优选地4~24小时，之后冷却至室温。

摘要： 本发明涉及一种热作模具钢、其热处理方法及热作模具。具体地，本发明公开了一种热作模具钢材，其合金成分以重量百分比计包括Cu：2~8%，Ni：0.8~6%，且Ni:Cu≥0.4，C:0~0.2%，Mo:0~3%，W:0~3%，Nb:0~0.2%，Mn:0~0.8%，Cr:0~1%，其余为Fe和其它合金元素及杂质。本发明还公开了一种对所述热作模具钢材进行的热处理方法。本发明还公开了一种对所述热作模具钢材经过所述热处理方法热处理之后用做的热作模具。

摘要： 在铝轮毂模具上使用热作模具钢的优化方法和工艺，主要包括三方面：改变热作模具钢H13的金属成份，将Mo元素含量上调到1.25~1.75%，对V元素含量上调到0.95~1.2%;并在冶炼中加入稀土。优化淬火工艺，锻打完成后，在终锻温度不低于900°C时，快速（40秒内）将锻件浸入淬火油槽冷却，并在冒烟时提出，滴油后保温。改进模具用料的形状，将圆柱状、饼状的模具钢锻打成型，应用台阶、沉孔、梯度及冲孔等成型工艺，将金加工切削量大的部分事先去掉。优化处理后提高了抗热裂能力，能节省20%～60％昂贵的热作模具钢用量和切削量。