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冶金技術消息之1.2367熱作模具圓鋼的組織和性能

2017-07-05 08:44 [冶煉] 來源于:冶金信息網
導讀:中冶有色技術網今日(7月5日)特別搜集了冶金技術消息,冶金技術消息之1.2367熱作模具圓鋼的組織和性能,涵蓋了技術交流,技術工藝等,僅供大家參考及學習。...

中冶有色技術網今日(7月5日)特別搜集了冶金技術消息,冶金技術消息之1.2367熱作模具圓鋼的組織和性能,涵蓋了技術交流,技術工藝等,僅供大家參考及學習。

 

隨著模具工業的迅速發展,越來越多的零件采用壓鑄、熱擠壓、熱鍛等熱加工成形工藝。目前,我國廣泛應用的熱作模具鋼主要是H13鋼,以下介紹的1.2367鋼是德國牌號的熱作模具鋼,在國內的應用較少,其合金成分在H13鋼的基礎上增加了Mo的含量,同時降低了Si和V的含量,使其具有均勻的組織,良好的高溫強度、良好的韌性,可用作熱擠壓模、溫鍛模和壓鑄模具和其他的熱成型模具。科研人員通過對不同截面的1.2367熱作模具圓鋼退火組織、沖擊韌性及碳化物類型進行研究,為該鋼的應用及推廣提供依據。

 

試驗材料取自正常生產的1.2367鍛制圓鋼,其直徑分別為Φ96mm、Φ152mm和Φ222mm。試驗鋼的主要工藝流程為30tEAF-LF-VD-澆注Φ200mm電極→電渣重熔為Φ480mm的電渣錠→3150t快鍛+1800t精鍛聯合成材→均勻化處理→球化退火。試驗鋼的化學成分(質量分數,%)為:C0.38,Si0.40,Mn0.40,Cr5.0,Mo3.0,V0.50,S0.004,P0.010。

 

沿圓鋼截面,分別在外緣、1/2半徑處和心部截取適當大小的金相試樣和沖擊試樣。金相試樣經磨拋后用4%的硝酸酒精溶液侵蝕,觀察其退火組織,并根據NADCA207-2003標準對試驗鋼進行帶狀組織及退火組織評級。采用NI500C型沖擊試驗機進行沖擊性能檢驗,沖擊試樣在箱式電阻爐中進行熱處理后根據NADCA207-2003標準中7mm×10mm×55mm無缺口沖擊試樣進行沖擊韌性試驗,其熱處理工藝為:在1030℃下保溫30min,油淬至室溫,再在610℃下回火兩次,每次2h。采用硬度計測定沖擊試樣的硬度,采用掃描電鏡觀察其斷口形貌,并采用掃描電鏡對退火后試驗鋼的碳化物類型及成分進行分析。試驗結果表明:

 

(1)1.2367鋼球化退火組織均為鐵素體基體上均勻分布著球狀合金碳化物,且碳化物分布均勻。按北美壓鑄協會標準NADCA207-2003圖譜評定,Φ96mm、Φ152mm和Φ222mm圓鋼截面的外緣、1/2半徑處及心部帶狀組織及退火組織均達到可接受范圍,且外緣的顯微組織稍好于1/2半徑處及心部組織。

 

(2)1.2367鋼調質后的沖擊韌性較好。Φ96mm、Φ152mm和Φ222mm圓鋼截面的外緣、1/2半徑處及心部單個沖擊值均在320J以上,韌性遠高于NADCA207-2003對高級壓鑄模具鋼韌性的要求,且外緣的沖擊韌性稍好于1/2半徑處及心部。

 

(3)1.2367鋼球化退火組織中的碳化物主要為Mo的碳化物和Cr的碳化物。

 

(編輯:wlgc0812)

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