两种铝挤压用模具钢的组织与性能研究*
2021-04-17黄志其邓涛涛许栩达陈宜钊
材料研究与应用 2021年1期
关键词:裂纹
黄志其,陈 慧,2,邓涛涛,许栩达,2,陈宜钊,胡 权
1.佛山市三水凤铝铝业有限公司,广东 佛山 528133;2.中南大学材料学院,湖南 长沙410006
铝型材挤压模具是在高温高压下作业,并承受周期载荷的作用,且承受着强烈的摩擦,由于工况条件恶劣,要求模具材料具有热稳定性、热疲劳性、热耐磨性和足够的韧性[1].H13(4Cr5MoSiV1)钢具有高淬透性、韧性、优良的抗热裂能力及中等耐磨损性能,热处理变形小,是目前使用最广泛和最具代表性的热作模具钢种[2].通常铝挤压型材厂对钢材质量检验主要是成分和组织检测,但实际使用过程中,也会出现成分、组织合格而模具早期失效的情况.为此,对两种模具钢材进行性能和组织对比研究,以期为模具钢材质量判断提供参考.
1 材料与实验方法
两种模具钢的成分如表1所示.首先将试样进行淬火,经淬火后进行五次回火处理.钢材淬火工艺:升温650 ℃(保温1 h)—升温850 ℃(保温2 h)—升温1020 ℃(保温2 h)—工件移入冷却仓—降温980 ℃—气淬(20 min)—出炉.淬火后进行五次回火工艺参数:第一次回火 575 ℃,第二次回火585 ℃,第三次570 ℃,第四次585 ℃,第五次570 ℃保温8 h.
利用光谱分析,测定了两种模具钢的成分.经过淬火、回火处理后的两种钢材,进行了金相组织观察.同时,对5次回火后的钢材进行了硬度及冲击韧性试验,并对断口进行宏观及微观形貌分析.
2 结果与分析
2.1 回火后的组织
图1为两种钢材回火后的金相组织.从图1可以看出,两者均为细针状马氏体,B钢中马氏体更细小均匀,但是在B钢的显微组织中发现块……
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