本文選題：熱作模具鋼 + Thermo-Calc　； 參考：《西安建筑科技大學》2017年碩士論文

【摘要】：H13鋼是國內(nèi)外廣泛使用的鉻含量為5%系列的中碳合金熱作模具鋼,該鋼在使用溫度達600℃及以上時熱強性明顯不足。對比國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn),通過降低Cr含量提高Mo含量是開發(fā)新型高熱強性熱作模具鋼的重要合金化思路。本文以H13鋼為基礎,通過降低Cr含量到3%,提高Mo含量降低V含量,添加Ni元素,開發(fā)出兩種新型熱作模具鋼C1和C3鋼,將其與H13鋼作對比,制定不同的熱處理制度,從而確定新鋼種最佳的熱處理工藝。同時系統(tǒng)的研究合金元素的變化對鋼種的組織與性能的影響,得到的結論如下:1、通過熱力學計算發(fā)現(xiàn):合金元素含量的改變降低C1鋼和C3鋼的臨界點溫度,使得鋼α鐵素體向γ奧氏體轉變溫度區(qū)間變寬,合金碳化物的溶解溫度降低。2、C1鋼與C3鋼的淬火硬度峰值溫度分別是1050℃和1030℃,峰值為61.4HRC和61.2HRC,均高于H13鋼的硬度峰值58.5HRC。根據(jù)淬火晶粒度及硬度峰值,選取C1鋼1030℃、C3鋼在1000℃為最佳淬火溫度。3、試驗鋼在最佳淬火溫度下淬火,不同溫度下回火時,均存在二次硬化現(xiàn)象,二次硬化峰值溫度均為510℃。C1鋼由于Mo含量更高,析出大量呈彌散分布的以Mo為主的M2C碳化物,二次硬化效應得到強化,使得硬度峰值更高。600℃回火時C1鋼回火硬度達到50.6HRC,分別高出H13鋼和C3鋼5.5HRC和6.1HRC。同時由于過高的Mo含量,600℃保溫24h后C1鋼硬度為42HRC高于H13鋼的37HRC,C1鋼在650℃保溫8h后硬度仍可達到38HRC,C1鋼具有更高的回火抗性。4、隨回火溫度的升高,三種試驗鋼的沖擊功在510℃以后開始上升,600℃回火后H13鋼、C1鋼、C3鋼的沖擊功分別為66J、46J、47J,由于Ni元素的添加C1鋼與C3鋼高溫時韌性增長更快,700℃時沖擊韌性與H13鋼基本相同。對比三種試驗鋼的拉伸性能,C1鋼Mo元素的提高,析出大量的M2C阻礙馬氏體板條位錯的回復,提高強度。600℃回火后,C1鋼的屈服強度為1579 Mpa,較H13鋼高258Mpa,C3鋼為1278Mpa,在該溫度下C1鋼的抗拉強度為1807Mpa,較H13鋼高262Mpa,C3鋼為1493Mpa,C1鋼具有更高的強度。
[Abstract]:H13 steel is a kind of medium carbon alloy hot work die steel widely used at home and abroad with chromium content of 5%. The thermal strength of H13 steel is obviously insufficient when the temperature reaches 600 鈩，

本文編號：2083667