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熱加工GMH20、PH25、DIEVAR和H13模具鋼測(cè)試了力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性。結(jié)果表明,相同工藝(真空熱處理)后,GMH20鋼、PH25鋼和DIEVAR鋼的塑性和硬度明顯優(yōu)于H13鋼??偟膩?lái)說(shuō),GMH20和DIEVAR鋼的力學(xué)性能更好。另外,隨著610℃保溫時(shí)間的延長(zhǎng),這四種鋼的硬度越來(lái)越接近,約為35HRC。
(1)減少∧形或∨形偏析;
(2)使宏觀組織統(tǒng)一;
(3)細(xì)化凝固組織的枝晶;
(4)降低凝固過(guò)程中凝固界面上的成分過(guò)冷;
(5)減少共晶碳化物;
(6)細(xì)化奧氏體晶體;
(7)提高塑性和韌性;
(8)降低高溫下疲勞裂紋的擴(kuò)展速度;
(9)降低蠕變裂紋擴(kuò)展速度;
(10)抑制淬火和冷卻期間的貝氏體轉(zhuǎn)變;
(11)提高抗熱裂性。
改進(jìn)Mo的優(yōu)點(diǎn)是:
(1)提高淬透性,抑制晶界碳化物的析出和貝氏體轉(zhuǎn)變;
(2)提高耐回火性;
(3)提高高溫強(qiáng)度和高溫蠕變強(qiáng)度;
(4)提高抗熱裂性;
(5)提高韌性;
(6)共晶碳化物的細(xì)化和碳化物的均勻分布。學(xué)習(xí)動(dòng)火作業(yè)模具鋼許多學(xué)者用熱穩(wěn)定性試驗(yàn)來(lái)表征材料在高溫下工作時(shí)保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的能力以及硬度、強(qiáng)度等力學(xué)性能的變化。
迪瓦鋼、GMH20鋼和PH25鋼屬于低硅(Si)高鉬(Mo)的改進(jìn)型H13鋼。現(xiàn)在,有三種鋼和H13模具鋼熱處理后,采用相同的熱處理工藝,比較了四種鋼的硬度、力學(xué)性能、沖擊韌性和熱穩(wěn)定性。
1.測(cè)試材料和方法
1.1.測(cè)試材料的成分
試驗(yàn)材料為GMH20鋼、PH25鋼、DIEVAR鋼和H13鋼。將四種材料分別加工成拉伸、沖擊和熱穩(wěn)定性硬度試樣。測(cè)試材料的化學(xué)成分如表1所示。
1.2、測(cè)試方法
常溫沖擊采用帶V形缺口的矩形試樣,沖擊試樣為10mm×10mm×55mm,按照GB/T229-2007《金屬夏比缺口沖擊試驗(yàn)方法》進(jìn)行測(cè)量。沖擊試驗(yàn)在ZBC230Z-B型沖擊試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。在CMT5305試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行拉伸試驗(yàn),選取10根拉伸試驗(yàn)棒作為試驗(yàn)棒。用Neophot30金相顯微鏡觀察顯微組織。用HRS-150數(shù)字式洛氏硬度計(jì)測(cè)定硬度的迪瓦爾模具對(duì)照表。四種材料力學(xué)性能的熱處理工藝為:1020℃直接空冷淬火,560℃和595℃回火3h。
熱穩(wěn)定性是熱加工。模具鋼的主要表現(xiàn)之一,這反映了模具鋼高溫工作時(shí)抵抗軟化的能力與鋼的高溫性能有關(guān)。四種試驗(yàn)鋼屬于H13鋼。模具鋼,主要用作鋁合金壓鑄模具材料。鋁合金的熔點(diǎn)一般在600℃左右。如果坯料在模具型腔中流動(dòng),溫度會(huì)更高。因此,熱穩(wěn)定性試驗(yàn)溫度為610℃。本次試驗(yàn)的加熱爐為YX10/13Q-GC高溫箱式電阻爐,樣品尺寸為15mm×15mm×10mm。樣品在1020℃預(yù)冷,然后空冷淬火。經(jīng)560℃和590℃兩次回火后,放入高溫箱式爐中,在610℃下分別回火2h、4h、6h、8h、10h、15h和20h。測(cè)量不同保溫時(shí)間后試樣的硬度,并繪制曲線。
(1)GMH20鋼和PH25鋼的力學(xué)性能優(yōu)于H13鋼,接近迪瓦爾鋼,特別是gmh 20鋼,與迪瓦爾鋼非常接近。GMH20、PH25和DIEVAR鋼的塑性明顯優(yōu)于H13鋼,這主要是由于與H13鋼的化學(xué)成分相比,Si的含量大大降低,而Mo的含量增加。這種成分的變化可以提高鋼的塑性和韌性。降低硅含量可以提高鋼的塑性。迪瓦鋼的硅含量更低,因此其塑性更好。綜合來(lái)看,迪瓦鋼和GMH20鋼的力學(xué)性能更好。
(2)在610℃長(zhǎng)時(shí)間保溫時(shí),GMH20鋼和PH25鋼的熱穩(wěn)定性非常接近,曲線幾乎重合;隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng),四種鋼的硬度趨于一致,約為35HRC。蘇州東锜該公司主要經(jīng)營(yíng)冷加工鋼,塑鋼和熱加工。模具鋼。未來(lái)將引入人機(jī)一體化智能系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的無(wú)縫銜接,滿足用戶個(gè)性化需求,打贏大規(guī)模個(gè)性化定制模式,培養(yǎng)創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)人才。公司結(jié)合市場(chǎng)發(fā)展和客戶需求,不斷提高自身能力,開發(fā)新鋼種和新技術(shù)。
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