新型鑄造高Cr熱作模具鋼的焊補(bǔ)
本文關(guān)鍵詞:新型鑄造高Cr熱作模具鋼的焊補(bǔ),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
國家“863”項(xiàng)目——近終形鑄造熱作模具鋼,采用新型鑄造高Cr熱作模具鋼,通過近終形(Nearnetshape)高新鑄造技術(shù)制造模具,制造工藝為:近終形精鑄毛坯——熱處理——精加工——強(qiáng)韌化熱處理——拋光,以便取代落后的模具制造工藝:合金鋼坯——改鍛——熱處理——粗加工——熱處理——精加工。具有模具壽命高、工藝簡化、加工量小、材料利用率高、制造周期短、廢棄模具易于再生利用、成本低、節(jié)省資源等優(yōu)點(diǎn)。這項(xiàng)技術(shù)代表著熱作模具制造領(lǐng)域里最新的發(fā)展方向,將促進(jìn)相關(guān)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,有力地推動我國模具、汽車、機(jī)械制造等支柱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 由于目前鑄造熱作模具實(shí)際使用的很...
國家“863”項(xiàng)目——近終形鑄造熱作模具鋼,采用新型鑄造高Cr熱作模具鋼,通過近終形(Nearnetshape)高新鑄造技術(shù)制造模具,制造工藝為:近終形精鑄毛坯——熱處理——精加工——強(qiáng)韌化熱處理——拋光,以便取代落后的模具制造工藝:合金鋼坯——改鍛——熱處理——粗加工——熱處理——精加工。具有模具壽命高、工藝簡化、加工量小、材料利用率高、制造周期短、廢棄模具易于再生利用、成本低、節(jié)省資源等優(yōu)點(diǎn)。這項(xiàng)技術(shù)代表著熱作模具制造領(lǐng)域里最新的發(fā)展方向,將促進(jìn)相關(guān)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,有力地推動我國模具、汽車、機(jī)械制造等支柱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 由于目前鑄造熱作模具實(shí)際使用的很少,,對其進(jìn)行焊接修復(fù)的研究也很少。但焊接修復(fù)技術(shù)是鑄造熱作模具的推廣應(yīng)用所急需,因此對新型鑄造高Cr熱作模具鋼的焊接材料及工藝進(jìn)行了研究將對新型鑄造高Cr熱作模具鋼的產(chǎn)業(yè)化與大范圍應(yīng)用起到十分重要的推動作用。 本論文以市售的H13焊絲和用母材加工得到的同質(zhì)焊絲對新型鑄造高Cr熱作模具鋼進(jìn)行焊補(bǔ),通過化學(xué)成分分析、微觀組織觀察、硬度測定、熱穩(wěn)定性試驗(yàn)和熱疲勞試驗(yàn)對比研究了H13焊接接頭、同質(zhì)焊接接頭和新型鑄造高Cr熱作模具鋼母材的顯微組織、宏觀硬度、熱穩(wěn)定性及熱疲勞裂紋形成特點(diǎn)。 H13焊接接頭的化學(xué)成分、微觀組織(回火屈氏體)與硬度(HRC46.7)和母材的化學(xué)成分、微觀組織(低碳馬氏體+下貝氏體+殘余奧氏體+少量碳化物)與硬度(HRC39~41)有較大差異。同質(zhì)焊接接頭與母材的化學(xué)成分基本一致,經(jīng)熱處理后的微觀組織為低碳馬氏體+下貝氏體+殘余奧氏體,和母材的微觀組織一致,硬度接近(HRC39.3)。 H13焊接接頭的熱穩(wěn)定性不如母材,在620℃保溫16小時后,焊縫硬度低于母材。同質(zhì)焊接接頭的熱穩(wěn)定性與母材相近,在620℃保溫4小時后直至16小時,焊縫硬度始終略高于母材鋼。同質(zhì)焊接接頭的熱穩(wěn)定性優(yōu)于H13焊接接頭的熱穩(wěn)定性。 采用自約束熱疲勞試驗(yàn)方法,在相同的熱處理?xiàng)l件下,對比了H13焊接接頭、同質(zhì)焊接接頭和新型鑄造高Cr熱作模具鋼母材熱疲勞抗力,觀察分析了熱疲勞裂紋形貌及長度,并選擇典型試樣進(jìn)行掃描電鏡分析。同質(zhì)焊接接頭和母材的抗熱疲勞裂紋萌生能力基本一致,均大大優(yōu)于H13焊接接頭。同質(zhì)焊接接頭的抗熱疲勞裂紋擴(kuò)展能力優(yōu)于H13焊接接頭,遜于母材。 將熱疲勞試樣沿著裂紋擴(kuò)展方向彎斷形成斷口,利用掃描電鏡觀察斷口的形貌特征。試樣切口附近區(qū)域疲勞裂紋貫穿試件,裂紋擴(kuò)展前方區(qū)域,疲勞裂紋有的連接成為較長裂紋,有的獨(dú)立存在。同質(zhì)焊接接頭和母材試樣的熱疲勞斷口和彎斷撕裂斷口均為韌窩型斷口,其斷裂都屬于延性斷裂。H13焊接接頭試樣的熱疲勞斷口和撕裂斷口都是準(zhǔn)解理斷口,其斷裂屬于脆性斷裂。斷口上有不同成分的夾雜物,對熱疲勞裂紋的萌生與擴(kuò)展有促進(jìn)作用。 H13焊接接頭的成分、組織和性能均與母材有較大差異,對于新型鑄造高Cr熱作模具鋼的焊補(bǔ)效果不如同質(zhì)焊絲。同質(zhì)焊接接頭的成分、組織和性能均與母材非常接近,所以,應(yīng)開發(fā)同質(zhì)焊絲用于新型鑄造高Cr熱作模具鋼的焊補(bǔ)。
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本文關(guān)鍵詞:新型鑄造高Cr熱作模具鋼的焊補(bǔ),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:117874
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