噴射成型HGSF01高合金工具鋼的摩擦磨損性能

本文研究了放電等離子燒結(jié)（sps）參數(shù)對hgsf01高合金工具鋼致密度、硬度的影響規(guī)律，以及燒結(jié)態(tài)hgsf01高合金工具的顯微組織、抗彎強(qiáng)度和摩擦磨損性能。結(jié)果表明：材料的致密度隨燒結(jié)溫度的升高和保溫時間的延長呈上升趨勢，而硬度則是先升高后降低；經(jīng)sps得到的材料晶粒細(xì)小，晶粒尺寸約為5μm，碳化物顆粒細(xì)小、均勻、彌散分布在基體上；燒結(jié)態(tài)材料的抗彎強(qiáng)度比電渣重熔態(tài)材料提高了一倍，耐磨性比電渣重熔態(tài)材料略有提高。

在無鈦gdl-4工具鋼的基礎(chǔ)上,初步研究了添加鈦元素對gdl-4材料耐磨性能的影響。并從材料硬度、摩擦系數(shù)、顯微組織等方面分析了磨損性能變化的原因。摩擦磨損試驗結(jié)果表明,加鈦后材料的耐磨性能得到改善,在300n和400n載荷下,含鈦gdl-4工具鋼耐磨性能優(yōu)于高速工具鋼m2,在500n的高載荷下兩者耐磨性能接近。

1·問題的提出在工具制造中,合金工具鋼如9sicr、crwmn、cr2、crmn、crw5、9mn2v和cr6wv等過共析鋼得到了廣泛的應(yīng)用。由于工具的種類繁多,幾何形狀復(fù)雜,以及為

工具鋼-正文 碳素工具鋼基本上是優(yōu)質(zhì)或高級優(yōu)質(zhì)高碳鋼，簡稱碳工鋼。其冷、熱加工性能 好,最高淬火硬度能達(dá)hrc66～67，但通?；鼗鹩捕葹閔rc60～64，耐磨性好,價 格低廉，用途廣泛，數(shù)量約占整個工具鋼的一半。主要缺點是：①淬透性低，水 淬時也只能淬透截面厚度不大于8mm的小工具；②耐熱性差，在250℃,硬度急 劇下降,所以一般限在200℃以下使用。碳工鋼的含碳量自0.65～1.35％(牌號 為t7～t13)，屬亞共析鋼和共析鋼(t7,t8)，用于制造形狀簡單的刀具和木工刀 具。過共析鋼用量最大，尤其是t10、t11適于制造對耐磨性要求較高的工具和 冷沖模、拉絲模、切邊模、絲錐以及形狀簡單的低精度量具。含碳更高的牌號， 雖然耐磨性高,但韌性低,不耐沖擊，只適于制造銼刀、絲錐、刻刀、剪刀等手工 工具。 碳工鋼在熱加工后具有片狀珠光體組織，硬度較

項目 gb,ybjisvdeh(w-nr.)astmaisisaebsnfгостiso (1)量具刃具用9sicr90crsi5(1.2108)9xc 鋼組8mnsic75w3(1.1750) crmn145cr5(1.2063)xг sks51l6l6 crw5sks1xb5 sks11f2f2 2142sks7o7o7 110wc20 1230cro6sks8140cr3(1.2008) y2135c 13x 100cr6(1.2067),cr2 105cr5(1.2060) l3x 9cr285cr7(1.2064)9x 2141sks2 100wc10 b1 w2-91/2,1162vsks43 w1-91/2 bw2 y1105v wsks21f1bf1 (2)耐沖擊工具35wcrv7(1.2541),

『寧波佰順鋼鐵科技有限公司』，咨詢：133-7688-7671，“20年行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者”，“行內(nèi)低價”專業(yè)經(jīng)營：易切削鋼、合結(jié)鋼、齒輪鋼、軸承鋼、彈簧鋼、軍工鋼等特種金屬材料。。。。 crwmn模具鋼 寧波佰順鋼鐵科技有限公司‘0574’-‘87563486’ 主營：易切削鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、碳素結(jié)構(gòu)鋼、軸承鋼、彈簧鋼、模具鋼等........ crwmn是制作模具最常用的高碳合金工具鋼。這種鋼的淬透性、淬硬性、強(qiáng)韌性、耐磨性、熱處 理變形的可控性均優(yōu)于t10a鋼，主要用于制造形狀復(fù)雜、精度較高、載荷不很大的冷擠壓凹模。 參考牌號對照 中國gb/yb標(biāo)準(zhǔn)牌號crwmn、中國臺灣cns標(biāo)準(zhǔn)牌號sks31、?本jis標(biāo)準(zhǔn)牌號sks31、 韓國ks標(biāo)準(zhǔn)牌號sts31、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(is0)標(biāo)準(zhǔn)牌號105wcr1、德國din標(biāo)準(zhǔn)牌號

硬質(zhì)合金工具鋼釬焊 鋼材技術(shù)2009-08-2913:55閱讀4評論0 字號：大中小 1、釬焊性 工具鋼通常包括碳素工具鋼、合金工具鋼和高速鋼，而硬質(zhì)合金是碳化物(如wc、tic等)與粘結(jié)金屬 (如co等)經(jīng)粉末燒結(jié)而成的。工具鋼和硬質(zhì)合金的釬焊技術(shù)主要用于刀具、模具、量具和采掘工具的制造 上。 工具鋼釬焊中的主要問題，是它的組織和性能易受釬焊過程的影響。如果釬焊工藝不當(dāng)，極易產(chǎn)生高 溫退火、氧化及脫碳等問題。例如高速鋼w18cr4v的淬火溫度為1260—1280℃，為避免上述問題的發(fā)生， 確保切削時具有最大的硬度和耐磨性，要求釬焊溫度必須與淬火溫度相適應(yīng)。 硬質(zhì)合金的釬焊性是較差的。這是因為硬質(zhì)合金的含碳量較高，未經(jīng)清理的表面往往含有較多的游離 碳，從而妨礙釬料的潤濕。此外，硬質(zhì)合金在釬焊的溫度下容易氧化形成氧化膜，也會影響釬料的潤濕。 因此

采用100t電弧爐（ebt出鋼）→100tlf精煉→90tvd脫氣→5流150mm×150mm斷面連鑄機(jī)澆注→軋制工藝生產(chǎn)合金工具鋼鋼帶。通過成分設(shè)計及冶煉工藝控制,材料硬度和耐磨性能均可滿足用戶要求。

實驗六碳素工具鋼、合金工具鋼的組織觀察與檢驗(驗證性) 一、實驗?zāi)康募耙?1．了解碳素工具鋼、合金工具鋼的顯微組織。 2．掌握碳素工具鋼、合金工具鋼的檢驗方法和正確評級方法。 3．分析工具鋼中場出現(xiàn)的各種缺陷組織。 二、實驗原理 工具鋼是指用來制造刃具、量具、模具的鋼種，根據(jù)其化學(xué)成分的不同可以 分為碳素工具鋼和合金工具鋼兩大類。 碳素工具鋼是含碳量較高的鋼，其含碳量在0.7％～1.3％之間，所以又稱為高碳鋼。由 于碳含量比較高，使淬火后鋼中存在大量過剩碳化物，從而保證了工具鋼熱處理后獲得較高 的硬度和耐磨性，能廣泛用于制造各種工具和模具。這種鋼的主要合金元素是碳元素，所以 紅硬性較差，例如作高速切削時刀具回會受熱軟化喪失切削功能。因此只能制造尺寸小、形 狀簡單、切削速度不高的工具，如手工據(jù)條、銼刀、絲錐、板牙、鑿子以及形狀簡單的冷加 工沖頭、拉絲模、切

以凸輪式高速形變試驗機(jī)得到的實驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),利用matlab人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱,建立了合金工具鋼的變形抗力與其化學(xué)成分、變形溫度、變形程度及變形速度對應(yīng)關(guān)系的elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型。與bp網(wǎng)絡(luò)模型相比,elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型有較好的預(yù)測精度。

采用光學(xué)顯微鏡及x射線衍射儀分析了一種新型合金工具鋼軟氮化滲層的組織形貌和相結(jié)構(gòu),并與傳統(tǒng)的高速鋼進(jìn)行比較。結(jié)果表明,該鋼經(jīng)過560℃×3h軟氮化后滲層顯微組織是由γ′和合金氮化物及碳化物組成的擴(kuò)散層,未見連續(xù)的ε相形成。與傳統(tǒng)高速鋼比較,在相同工藝條件下滲速較快,滲層較深,脈狀氮化物級別較低,滲層具有良好的綜合性能。

對一種新型合金工具鋼的滲氮特性進(jìn)行了初步研究。結(jié)果表明,該鋼經(jīng)過軟氮化,滲層硬度梯度平緩,表面硬度達(dá)hv1100-1300,心部硬度為hv800-900.滲層顯微組織是以γ′相為主的擴(kuò)散層,與傳統(tǒng)的高速鋼比較,在相同工藝條件下滲速較快,滲層脈狀氮化物級別低,脆性小,耐磨性更佳。

通過對w18cr4v合金工具鋼在清水、錠子油和高壓氣體等淬火介質(zhì)中淬火對比實驗,研究w18cr4v合金工具鋼在不同介質(zhì)淬火工藝處理后的硬度和微觀結(jié)構(gòu)．研究結(jié)果表明,水淬火時試件表面與中心的溫差較大,錠子油次之,高壓氣體較小;試件高壓氣體淬火時,溫度剃度小,內(nèi)部冷卻比較均勻,可以預(yù)計,相應(yīng)的熱應(yīng)力和熱變形也比較小;應(yīng)用較小壓力的氮氣能夠?qū)崿F(xiàn)淬透性比較好的w18cr4v工具合金鋼的高壓氮氣淬火處理．

為提高銅基合金的載流摩擦磨損性能,采用粉末冶金方法制備了含10%石墨的銅基合金,并在自制的銷盤式載流摩擦磨損試驗機(jī)上進(jìn)行了不同電流和滑動速度下的摩擦磨損試驗。結(jié)果表明:與不含石墨的銅合金相比較,在不同電流和滑動速度下,加入10%石墨銅合金的摩擦因數(shù)和磨損率均降低,耐磨性能明顯提高,摩擦因數(shù)穩(wěn)定。

變形鋁及鋁合金牌號對照表 中國 (gb) 國際 (iso) 美國 (aa) 日本 (jis) 原蘇聯(lián) (γoct) 德國 (din) 英國 (bs) 法國 (nf) lg5-11991n99ab000al99.98rs1- lg2-10901n90ab1al99.9-- lg1al99.81080a1080ab2al99.81a- l1al99.71070a1070a00al99.7-1070a l2-1060a1060a0--- l3al99.51050-a1al99.51b1050a l5-1al99.01100a1100a2al99.03l541100 l5-1200a1200-al991c1200 lf2almg2.55052a5052

基于離異共析原理,在實驗室條件下試驗研究了csp流程生產(chǎn)的sks51合金工具鋼(/%:0.75～0.85c、o.20～o.50cr、1.30-2.00ni)4mm板快速球化退火生產(chǎn)工藝。結(jié)果表明,此鋼種經(jīng)奧氏體化溫度730℃、保溫10min隨爐冷卻到650℃等溫球化120min后,剩余未溶碳化物顆粒最多且分布均勻彌散,獲得了較好的球化組織。該快速球化退火工藝與傳統(tǒng)球化退火工藝相比,節(jié)能降耗并提高生產(chǎn)效率。

應(yīng)用非平衡磁控濺射離子鍍在一種新型合金工具鋼表面進(jìn)行tialn涂層,采用電子顯微鏡下觀察涂層結(jié)構(gòu)形貌,用壓入法和劃痕法測量涂層的結(jié)合強(qiáng)度。結(jié)果表明,涂層的表面組織均勻,當(dāng)粗糙度0.02<ra<1.25,tialn涂層平均厚度達(dá)到4μm以上,結(jié)合強(qiáng)度良好,達(dá)到hf1,與傳統(tǒng)涂層高速鋼相比,在相同條件下進(jìn)行表面tialn涂層,其結(jié)合強(qiáng)度、膜厚相近。

材質(zhì)引熱處理 熱鍛模坯 料鍛造后 需進(jìn)行退 火 量具 用鋼 力學(xué)性能用途 [常用冷作模具鋼]：熱 處理之后硬度為60～ 64hrc [常用熱作模具鋼]：熱 處理之后硬度為40hrc 左右 加工前應(yīng) 進(jìn)行反復(fù) 鍛打并退 火 作模具用于冷態(tài)下（工作溫度低于200～ 300℃）金屬的成形加工，如冷沖模、冷 擠壓模、剪切模等。這類模具承受很大 的壓力、強(qiáng)烈的摩擦和一定的沖擊，因 此，要求具有高硬度、耐磨性和足夠的 韌性。此外，形狀復(fù)雜、精密、大型的 模具還要求具有較高的淬透性和小的熱 處理變形 熱作模具用于熱態(tài)金屬的成形式加工， 如熱鍛模、壓鑄模、熱擠壓模等。熱作 模具工作時受到比較高的沖擊載荷，同 時模腔表面要與熾熱金屬接觸并發(fā)生摩 擦，局部溫度可達(dá)500℃以上，并且還要 不斷反復(fù)受熱與冷卻，常因熱疲勞而使 模腔表面龜裂，故要求熱作模具鋼在高 溫下具有較高的綜合力學(xué)性能及良好

《機(jī)械工程材料》項目五、合金工具鋼

在模具生產(chǎn)中,孔加工占有較大比重,隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展,對工模具的要求量及對工模具的質(zhì)量都提出了很高的要求。因此提高工模具的加工質(zhì)量和如何采取先進(jìn)、合理的加工工藝,都越來越被重視。結(jié)合模具加工的實踐和經(jīng)驗,對于模具小深孔(準(zhǔn)1.5mm～準(zhǔn)6mm)的加工工藝(淬火后)進(jìn)行了總結(jié)和研究。

研究了含錫從3%～30%鋁錫合金的摩擦磨損性能,結(jié)果表明:隨著含錫量的增加,鋁錫合金的承載能力下降,摩擦系數(shù)下降。該合金的顯微組織為硬的鋁錫固溶體基體上分布著軟的錫相質(zhì)點。常溫下含錫量在9%時,合金具有優(yōu)良的減摩耐磨的綜合性能。

在自制的摩擦磨損試驗機(jī)上,研究交、直流及不同磁場方向條件下45#鋼的摩擦磨損性能。結(jié)果表明:交、直流磁場都能使摩擦因數(shù)降低,磨損量減少;一定的磁場范圍內(nèi),交流磁場比直流磁場更能改善45#鋼的摩擦磨損性能,而磁場方向則影響不大;無磁場時磨損機(jī)制主要為磨粒磨損,有磁場時主要為氧化磨損和黏著磨損。