氧化剝層磨損是熱鍛模在服役過(guò)程中的主要失效形式，鑄造熱鍛模具鋼的耐磨性能直接影響著鑄造熱鍛模的使用壽命。本文研究鑄造熱鍛模具鋼中的主要合金元素及顯微組織對(duì)其耐磨性的影響規(guī)律，并探討了鑄造熱鍛模具鋼的氧化剝層磨損機(jī)理。研究結(jié)果表明：合金元素和顯微組織對(duì)鑄造熱鍛模具鋼的磨損性能有著顯著的影響。碳含量的增加有助于提高鑄造熱鍛模具鋼的耐磨性，含3wt．％Cr，3wt．％Mo和V／C=3.2的鋼耐磨性較高。貝氏體和馬氏體貝氏體復(fù)相組織具有較好的高溫耐磨性能，而馬氏體的高溫耐磨性能最差。研究發(fā)現(xiàn)高溫磨損表面氧化膜存在二種剝落方式：一是氧化膜內(nèi)部開(kāi)裂或氧化膜與鋼基體結(jié)合處開(kāi)裂，屬于輕微氧化磨損；二是從基體內(nèi)部開(kāi)裂，屬于嚴(yán)重磨損。在此基礎(chǔ)上，提出了高溫氧化磨損的物理模型，建立了氧化磨損率與基體組織和強(qiáng)韌性的關(guān)系，并推導(dǎo)出相應(yīng)的磨損率公式。根據(jù)鋼的合金化理論和氧化磨損機(jī)理對(duì)鑄造熱鍛模具鋼合金成分進(jìn)行了優(yōu)化，研制出了新型高耐磨鑄造熱鍛模具鋼，其高溫磨損率明顯低于國(guó)產(chǎn)H13和3Cr2W8V鍛鋼，與進(jìn)口H13鍛鋼相當(dāng)。 

【文章來(lái)源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

銷試樣(a)與盤(pán)試樣(b)的尺寸

2.2磨損實(shí)驗(yàn)?zāi)p試驗(yàn)是在MG一200型銷盤(pán)式高溫高速摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行的，高溫磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)見(jiàn)圖2一2，磨損試驗(yàn)的機(jī)理見(jiàn)圖2一3。銷試樣為鑄鋼，鍛造H13鋼和3CrZW8v鋼，對(duì)磨盤(pán)為CrlZMov冷作模具鋼。實(shí)驗(yàn)條件為:干滑動(dòng)摩擦磨損條件;實(shí)驗(yàn)溫度有室溫、400℃;載荷N取160N，滑動(dòng)速度為lm/S，每次實(shí)驗(yàn)時(shí)間為20min，每次滑行距離d為1.2x103m。圖2一 2MG一2000高溫摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)FigZ一 2MG一 2000hightemPeratureweartestingmachine

江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文和未剝落區(qū)。圖3一2示出了不同含碳量下鑄造熱鍛模具鋼科O℃回火試樣的磨損形貌�？梢钥闯鲭S著含碳量從0.25wt.%C增加到0.35wt.%C剝落區(qū)面積減少，但從0.35wt.%C增加到0.45wt.%C時(shí)剝落區(qū)面積略有增加。這與碳含量對(duì)鑄造熱鍛模具鋼磨損率的影響規(guī)律是一致的。 (a)0.25wi.%c(b)0.35wt.%C(c)o·45wi.%C圖3一2料0℃回火鑄造熱鍛模具鋼磨損表面形貌Fig.3一 2SEMofthewoms山公 IOeSofthecaststeelswith科0℃te田pered隨著碳的增加，440℃回火鋼硬度增加，使熱強(qiáng)性提高。故隨著含碳量從0.25wt.%C增加到0.35wt.%C磨面剝落區(qū)明顯減少，磨損率降低。碳從0.35wt.%C增加到0.45wt.%C時(shí)，雖然硬度增加，過(guò)高的碳使回火穩(wěn)定性降低，促進(jìn)回火過(guò)程，Q一Fe過(guò)飽和度降低，碳化物析出，導(dǎo)致磨損時(shí)熱強(qiáng)性下降，使磨面剝落區(qū)略有增加


本文編號(hào)：3131738