热作模具钢材

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耀盈模具钢材有限公司简述脆性断裂失效

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耀盈模具钢材有限公司简述脆性断裂失效

发布日期:2019-09-20 作者:耀盈模具钢材 点击:

    脆性断裂失效:主要是模具存在冶金缺陷,如带状组织和网状碳化物;工艺缺陷,如晶粒粗大,表面磨削烧伤,粗糙刀痕,回火不足等;或因工作过程操作不当发生超载,容易发生早期脆断失效。早期脆断的模具寿命很短,一般加工工件不超过数千件,有的寿命甚至只有几十次至几百次。脆性断口平齐,颜色一致。


    热作模具钢材主要用于制造高效率的切削刀具。由于其具有红硬性高、耐磨性好、强度高等特性,也用于制造性能要求高的模具、轧辊、高温轴承和高温弹簧等。热作模具钢材经热处理后的使用硬度可达HRC63以上,在600℃左右的工作温度下仍能保持高的硬度,而且其韧性、耐磨性和耐热性均较好。退火状态的热作模具钢材的主要合金元素有钨、钼、铬、钒,还有一些热作模具钢材中加入了钴、铝等元素。这类钢属于高碳高合金莱氏体钢,其主要的组织特征之一是含有大量的碳化物。


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     疲劳断裂失效:主要是由于循环应力所造成的,其断裂过程要比脆断失效缓慢得多,其模具寿命在5000-10000次以上。疲劳断裂端口呈现不同区域,可看到疲劳源、疲劳扩展区和快速断裂区。疲劳断裂常见于各种重载模具,如冷挤压模。由于重载模具在施压变形过程中,模具表面的瞬时温度可达200-300℃,造成温度循环,因而加速了疲劳裂纹的蒙山。


    热作模具钢材中的碳化物是共晶碳化物,经热压力加工后破碎成颗粒状分布在钢中,称为一次碳化物;从奥氏体和马氏体基体中析出的碳化物称为二次碳化物。这些碳化物对热作模具钢材的性能影响很大,特别是二次碳化物,其对钢的奥氏本晶粒度和二次硬化等性能有很大影响。碳化物的数量、类型与钢的化学成分有关,而碳化物的颗粒度和分布则与钢的变形量有关。钨、钼是热作模具钢材的主要合金元素,对钢的二次硬化和其他性能起重要作用。铬对钢的淬透性、抗氧化性和耐磨性起重要作用,对二次硬化也有一定的作用。钒对钢的二次硬化和耐磨性起重要作用,但降低可磨削性能。


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