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典型热处理后不同冷作模具钢的残余奥氏体及对冲击韧性和尺寸稳定性的影响

2021-10-28吴正环谷历文黄历锋李荣锋邱华兴范其香

理化检验(物理分册) 2021年10期

吴正环, 谷历文, 黄历锋, 李荣锋, 阮 锋, 邱华兴, 范其香, 王 权

(1.国家模具产品质量监督检验中心, 东莞 523841;2.天津职业技术师范大学 机械工程学院, 天津 300222; 3.广东(东莞)材料基因高等理工研究院, 东莞 523808;4. 华南理工大学 机械与汽车工程学院, 广州 510641)

冷作模具是在常温下对金属或非金属材料进行压力或其他加工,使材料塑性变形和分离所使用的模具,包括冷冲压模、冷挤模、拉伸模、弯曲模和切边模等,广泛应用于汽车、电子、军工、宇航等领域[1]。冷作模具在服役中因受到多种力作用而容易发生过载失效、磨损失效或疲劳失效[2]。因此,冷作模具钢热处理后应具备高负载性、高耐磨性和高抗疲劳性以确保冷作模具的持久性。当前日本大同(DAIDO)公司生产的DC53冷作模具钢(以下简称DC53钢)、中国抚顺钢铁生产的Cr8Mo2SiV冷作模具钢(以下简称Cr8Mo2SiV钢)和瑞典一胜百生产的Calmax冷作模具钢(以下简称Calmax钢)具有代表性。DC53钢多用于高耐磨、高硬度、高韧性的高精密冷冲压模,其热处理后的耐磨性和冲击韧性提升显著[3]。Cr8Mo2SiV钢被称为“国产DC53钢”,是在模仿国外DC53钢的基础上改进的新型钢材,其热处理后的综合性能是常用冷作模具钢中较好的[4]。Calmax钢属于高韧性、高耐磨性的模具钢,具有良好的淬透性、抛光性和焊接性,其热处理尺寸稳定性好,可应用于厚板、拉伸与挤压冷作模具[5]。上述冷作模具钢的典型热处理工艺为:淬火(1 030 ℃保温30 min油淬)→520 ℃高温回火2 h两次(空冷)→400 ℃低温回火2 h(空冷)。

目前没有文献报道冷作模具钢在典型热处理后的残余奥氏体含量及分布与冲击韧性、尺寸稳定性的关系,也未对比不同产品的性能差异,无法为模具企业选择合适模具钢、学者们研究模具钢及模具钢的热处理工艺提供参考资料。……

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