5CrMnMo钢高温机械性能与热锻模具的寿命

测定了5CrMnMo钢高温下的机械性能指标(σ_(012)~t,σ_b~t,σ_k~t,δ~t,φ~t),讨论了5CrMnMo热锻模具预热温度和锻件坯料加热温度等与模具寿命有关的一些问题.     

5CrMnMo锻模具早期断裂与断裂韧性

大多数情况下,热锻模具早期断裂是由于高应变疲劳失效,而高应变疲劳寿命与模具钢的断裂韧性有很大关系。 为了解决某厂5CrMnMo热锻模具过早断裂问题,从断裂韧性与强度匹配观点,依据大量实验结果,初选了热处理淬火一回火的较佳温度范围。     

热锻模具淬火加热工艺的优化问题

本文分析了锻模淬火状态组织分布情况,研究了奥氏体化加热温度对各种非马氏体组织500℃回火后力学性能的影响。对实际锻模加热过程中表面及心部的加热速度进行了测定。试验研究结果表明,5CrMnMo中型热锻模具高温快速加热,不仅可以显著节能,而且有助于提高模具质量。     

“热锻模具寿命研究”课题报告

经过大量的调查研究,本课题组提出以发挥5CrMnMo模具钢的潜力为中心,通过优选强韧比,改进热处理制度,采用保证处理工艺的一些措施,并采用中间回火工艺消除残余应力与疲劳损伤.还用电算对机械应力、予热温度等问题进行了研究.最后通过现场锻打.五台模具寿命提高2.43倍,获得4万多元经济效益,完成课题予计提高热锻模具寿命的指标.     

热锻模具钢5CrMnMo热处理工艺的改进

5CrMnMo钢因其具备良好的抗热烧蚀性、导热性、淬透性以及冲击韧性等特性较多地运用于锻模的制作中,然而,反复的加热、冷却和压力的作用大大缩短了其使用寿命,使锻件的质量和生产效率都受到了影响.本文介绍了通过改进5CrMnMo热处理工艺延长其使用寿命的措施及试验效果,试验证明,工艺改进后模具的使用寿命达到原来的4倍以上,具有较高的应用和推广价值.     

铝合金与5CrMnMo模具钢界面接触换热系数实验研究

利用自制的接触换热系数测量装置对铸造铝合金和挤压铝合金分别与5CrMnMo模具钢的接触换热系数进行了实验研究.分析了铝合金与5CrMnMo模具钢间的接触换热系数随接触表面温度和载荷的变化,发现接触换热系数与温度并不存在简单的正比关系,而与载荷的指数近似成正比关系,并且在相同的接触条件和测量条件下铸造铝合金与5CrMnMo的接触换热系数普遍要比挤压铝合金的小.     

TiN镀层对热作模具寿命的改进

从R·F Bunshah发明活化反应离子镀以来,一系列超硬涂层得到运用和推广。近几年来,多采用超硬涂层来提高刀具及冷作模具的寿命,对于在热作模具上的研究极少见报道。主要原因是热作模具工作环境恶劣,磨损机理复杂。在工作中,镀层极易剥落,这就要求镀层的组织性能及结合力要高。然而模具寿命的提高直接影响到生产率的提高,因此,提高模具寿命是十分有必要和迫切的问题。就此问题我们以5CrMnMo,012Al两种热锻模具为对象进行了研究和探讨。     

5CrMnMo热锻模具钢热处理规范金相组织的研究

本文通过5CrMnMo热锻模具钢热处理规范对机械性能的影响,在金相组织结构方面进行初步实验研究和理论分析.从组织上解释了脆性失稳COD值δU曲线.通过电镜及能谱探针分析,找到5GrMnMo钢的中小型热模具860℃淬火、450～550℃回火热处理规范的组织理论依据.     

5CrMnMo热锻模具钢强韧比与模具使用寿命

为了提高模具使用寿命,我们以K_(1c)/σ_y作为强韧匹配指标,选出最佳淬火回火热处理制度.一般认为5CrMnMo钢材的冷热疲劳性能差,但经过该热处理制度的钢材,其冷热疲劳性能尚可,从而满足提高寿命的需要.     

中碳合金钢亚温淬火的铁素体量对接触疲劳寿命的影响

本文研究了42CrMo、45CrMnMo二种钢亚温淬火时,亚温淬火温度与未溶铁素体和先共析铁素体量及硬度的关系,测定了铁素体含量对接触疲劳寿命的影响.试验发现,亚温淬火含有铁素体时,接触疲劳寿命比不含铁素体的完全淬火的要好,随铁素体含量增加,接触疲劳性能不断提高,对于42CrMo钢,铁素体含量达到约10%,45CrMnMo达到约8%时,接触疲劳性能为最佳.     

基于Archard磨损理论的螺旋伞齿轮精锻成形模具磨损分析

基于Archard磨损理论,应用刚塑性有限元法对螺旋伞齿轮精锻成形过程中模具的磨损情况进行了模拟分析,主要分析了模具预热温度和精锻成形速度对模具磨损的影响。结果表明:在一定温度范围内,提高模具预热温度有利于提高模具的耐磨性;成形速度的增加会降低模具的耐磨性。     

5CrMnMo热锻模具钢的动态断裂韧性

对860℃淬火,500℃回火处理后的5CrMnMo模具钢进行了动态断裂韧性试验.讨论了K_(1d)分散大于K_(1c)的原因.     

钢板不等温拉深成形的影响因素研究

建立了高温下方盒形件不等温拉深成形的有限元模型.利用正交试验,研究热冲压过程中模具温度对22MnB5钢板的不等温拉深成形能力的影响,并分析零件几何参数对22MnB5钢板的不等温成形能力的影响.结果表明,模具温度越高,22MnB5钢板的成形能力越好;其中凹模温度对成形能力的影响最大,压边圈影响次之,凸模温度影响不大.方盒形件的凸、凹模圆角半径越大,22MnB5钢板在高温下不等温拉深成形能力越好;转角半径越大,转角区域越不易起皱.     

等离子活化烧结过程的温度分布研究

以导电性的石墨和绝缘性的氧化铝为测试对象,对等离子活化烧结过程中试样和模具所组成体系的温度分布进行了理论分析和实验研究.结果表明,在200～800℃的测量范围内,石墨-模具体系和氧化铝-模具体系内均存在径向温度梯度,试样的温度均高于模具外壁的温度,2种体系的径向温差随温度的升高成抛物线趋势增大.在同一温度下,石墨-模具体系的径向温度梯度大于氧化铝-模具体系的径向温度梯度,2种体系内测温点与试样中心点之间的温差均随两点之间距离的增大而成抛物线趋势增大,这与理论分析结果是相一致的.     

基于ProCAST的AlSi10Mg盘盖压铸工艺研究

本文以Al Si10Mg盘盖为例,运用压力铸造数值分析软件Pro CAST,对模具浇注系统进行了优化设计。结合正交试验综合考虑了模具温度,浇注温度和成型压力对铸件缩松缩孔的影响,最终确定最佳工艺参数分别为:模具温度为180℃、浇注温度为720℃、浇注压力为45 MPa。     

模具温升对22MnB5硼钢裸板高温摩擦磨损特性的影响

采用自制板带式高温摩擦磨损试验机模拟实际热冲压条件下22MnB5硼钢裸板的高温摩擦过程,对模具进行预热,模拟了热冲压过程中的模具升温,并通过硼钢热冲压的摩擦因数、表面磨损形貌和截面图及基体组织图研究模具升温对硼钢裸板摩擦行为及机理的影响.结果表明:模具升温较低时,硼钢裸板与H13钢之间的摩擦因数基本稳定在0.5,其磨损机理以磨粒磨损和黏着磨损为主.当模具升温超过100℃,硼钢裸板摩擦因数随温度升高呈现下降趋势,在150℃和200℃分别为0.474和0.414,黏着磨损作用减弱.硼钢基体维氏硬度在室温至100℃基本稳定在430,随温度进一步升至150℃和200℃,硬度分别降至413.5和399.7,表明模具升温对成型件机械性能有显著影响.     

Hastelloy G3管材热挤压模具磨损有限元分析

基于修正的Archard磨损模型,利用DEFORM-2D有限元软件分析了镍基耐蚀合金(Hastelloy G3)管材热挤压成形时挤压工艺参数对模具磨损的影响规律. 结果表明,挤压模具的磨损主要集中在锥模出口处. 模具最大磨损深度随着挤压速度、坯料预热温度的升高而降低,随摩擦因数的增大而升高. 模具表面磨损深度随着模角的增大而升高. 最佳热挤压工艺参数是:挤压速度200mm·s-1,坯料预热温度1180℃,摩擦因数0.05,界面换热系数5N·mm-1·s-1·℃-1. 此时,模具最大磨损深度为0.0515mm,模具可重复使用20次.     

TC11钛合金与5CrMnMo模具钢间接触换热实验研究

基于稳态热流法,利用自制的接触换热系数测量装置对TC11钛合金与5CrMnMo模具钢间的接触换热进行测试,探讨了界面荷载、界面温度、接触面粗糙度和玻璃润滑剂对接触换热系数的影响.实验结果表明:接触换热系数随界面荷载的增加而增大,且与界面荷载的幂指数函数近似成正比关系;接触换热系数随界面温度的升高总体上呈增大趋势;在相对较小的粗糙度范围内,产生接触换热系数随接触面粗糙度增加而增大的反常现象;玻璃润滑剂的存在使接触换热系数降低了1～2个数量级,厚度的影响尤其明显.     

38CrMnMo钢异常断口的分析

用扫描电镜KYKY－1000、能谱仪观察分析了38CrMnMo钢（调质热处理）拉伸实验后的异常断口，结果表明：钢中冶金夹杂物是导致38CrMnMo钢异常脆性断裂的主要原因。     

研究5CrMnMo钢制锻模寿命的基础

对锻模寿命的概念进行了讨论;论述了影响锻模寿命的因素及锻模的制造过程;提出用断裂力学的理论作依据研究5CrMnMo钢制锻模寿命的理由、试验方法、及结果.