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Cr12MoV钢盐浴渗钒后的组织及耐蚀性能

辛荣 , 薛屺 , 秦曾 , 张进 , 吴思博 , 刘露丹

材料保护

目前,对Cr12MoV盐浴渗钒层的耐蚀性鲜有研究.采用自配的混合盐对Cr12MoV钢在不同温度和时间进行盐浴渗钒处理.通过表面显微硬度测试、金相显微和SEM形貌观察、EDS和XRD分析表征了Cr12MoV渗层性能与组织结构,选定了较佳渗钒的温度(1 000℃)和时间(6 h),对最优工艺渗件在3.5%NaCl溶液中进行了电化学测试,以检验渗层的耐蚀性.结果表明:Cr12MoV钢渗钒后形成了致密的渗层,表面硬度从渗钒前的713HV3 N提高到1 800 ~2 700 HV3 N;渗层厚度分别与渗钒温度和保温时间成正比关系;最优工艺渗钒后的耐蚀性比渗钒前提高了36%.

关键词: 渗钒 , Cr12MoV , 混合盐浴 , 组织结构 , 硬度 , 耐蚀性 , 温度 , 时间

冷冲高硬度材料模具的失效分析与选材

张武鹏 , 王伯健 , 张耀丹 , 孙伟科 , 肖强 , 曹猛

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2012.05.025

用WC-Co型硬质合金和高合金钢以不同的匹配方式制作冷冲模具,对高硬度材料2Cr13不锈钢进行冲裁,发现以高合金钢制作的模具寿命远高于硬质合金制作的模具.其失效方式及所占比例表明,硬质合金主要以掉渣和崩刃为主,而高合金钢以正常磨损为主.分析可知,由于剧烈磨损而引起WC-Co型硬质合金Co的缺失,破坏了WC骨架,最终导致模具局部韧性不足而掉渣;而高合金钢韧性相对较好,延长了使用寿命,但同时由于热加工工艺的不适当导致碳化物不均或硬度不稳定而未充分发挥材料的潜能,对提高高合金钢的使用寿命给出了改进方案.

关键词: 硬质合金 , 模具 , 失效 , Cr12MoV , W6Mo5Cr4V2

CDC处理提高合金工具钢的耐磨性

王殿梁 , 于忠江 , 刘杨 , 郝士明

材料与冶金学报 doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2005.02.028

对典型合金模具钢H13,Cr12MoV进行了CDC处理,用金相显微镜及扫描电子显微镜观察了渗碳层的组织,用X射线分析了碳化物的组成.结果表明Fe-Cr-C三元系合金在950℃时CDC处理的最佳碳势为1.2%,H13进行CDC处理后表层组织为马氏体加弥散分布的碳化物,碳化物主要为Cr7C3,尺寸在200~300 nm;CDC处理使H13合金的表面硬度提高了Hm500,硬化层厚度为550 μm,耐磨性优于氮化处理的H13合金.Cr12MoV合金CDC处理后表面细小碳化物数量明显增多,使材料的表面硬度提高Hm400,硬化层厚度为1000μm,实践证明,其使用寿命是常规淬火加回火处理的2倍以上.

关键词: Cr12MoV , H13 , CDC处理 , 碳化物 , 硬度

Cr12 MoV导辊中贯穿裂纹的形成机理研究

黄书林 , 杨屹 , 杨刚 , 兰乔

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.03.023

目的:分析导辊贯穿裂纹萌发和扩展的机理。方法采用扫描电镜和能谱等手段分析贯穿裂纹的裂纹源和扩展区域的显微图像和化学成分,结合X射线衍射仪和维氏硬度仪研究裂纹导辊组织中碳化物的种类及硬度,运用数值模拟分析裂纹扩展过程中的应力情况,分析Cr12 MoV导辊中贯穿裂纹的萌发原因和扩展机理。结果元素偏析是Cr12 MoV导辊贯穿裂纹萌发的主要原因,近表面氧、铬两种元素明显高于裂纹扩展区域,导辊在内应力的作用下分离,在近表面处产生裂缝,形成裂纹源。高硬度共晶碳化物是Cr12MoV导辊裂纹扩展的主要原因,共晶碳化物主要是(Fe,Cr)7C3型块状颗粒,硬度为1327HV,其周围产生大量微裂纹,并相互连接形成网状而分割机体,在外力的作用下扩展,形成贯穿裂纹。采用扩展有限元法( XFEM)对贯穿裂纹进行模拟仿真,对裂纹扩展应力进行分析,裂纹尖端应力最大,约为裂纹扩展应力的1.5倍;沿裂纹扩展方向,应力先急剧减小,然后呈抛物线型,在导辊径向厚度达最大时存在一个极大值,在导辊上下表面应力最小。结论导辊中合金元素和共晶碳化物对其裂纹的萌发和扩展具有较大影响,裂纹扩展应力场与初始裂纹位置和导辊尺寸直接相关。

关键词: 贯穿裂纹 , Cr12 MoV , 导辊 , 失效机理 , 元素偏析 , 数值模拟

不同实验条件对Cr12MoV耐磨性的影响

朱姗姗 , 周杰 , 周峻峰 , 梁强

兵器材料科学与工程

采用摩擦磨损实验,综合分析工作温度、载荷以及频率对Cr12MoV冷作模具钢磨损量的影响及其作用规律;借助扫描电子显微镜(SEM)观察磨面的磨损特征,并用EDS进行磨面的能谱分析,根据观察到的磨损特征分析主要磨损机理.结果表明:工作温度、载荷以及频率对磨损量都有影响,低温低载低速的实验条件下耐磨性最好,高温高载低速的工况下耐磨性最差;不同工作温度下都存在磨粒磨损,当工作温度升高到195℃及以上时,氧化磨损的作用变大,并伴随着疲劳磨损和黏着磨损;Cr12MoV的MC系列碳化物含量也随着温度的升高而增加,且磨损量与MC系列碳化物含量呈正相关关系.

关键词: Cr12MoV冷作模具钢 , 工作温度 , 载荷 , 频率 , MC共晶碳化物 , 磨损机制

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