新型非調質貝氏體塑料模具鋼的研究.pdf

1、隨著我國石油和塑料工業(yè)的迅速發(fā)展及專業(yè)化模具制造廠的出現，對塑料制品成型模具鋼的需求量越來越大，對鋼的性能和質量要求也越來越高。原來常用的一些通用鋼種已不能滿足新產品新工藝發(fā)展和中厚板生產的需求。而且現有的大部分塑料模具鋼在供貨時是根據用戶要求的硬度和使用性能進行調質處理后交貨的。因此，開發(fā)適合非調質中厚板生產的塑料模具鋼成為亟待解決的問題，對于改變高性能塑料模具鋼主要依賴進口的現狀的，節(jié)約能源，縮短生產工藝流程和生產周期，具有十分重要

2、的現實意義。
　　本文針對一種適合寬厚板生產線生產的非調質塑料模具鋼進行了研制。利用熱模擬實驗機對實驗鋼的高溫力學行為進行了研究，建立了高溫力學性能模型;對連續(xù)冷卻過程的相變規(guī)律進行了研究，繪制了動態(tài)和靜態(tài)的連續(xù)冷卻CCT曲線。根據建立的高溫力學性能模型、CCT曲線及實驗室熱軋試驗，制定了合理的控軋控冷工藝制度。
　　1)成功設計了非調質塑料模具鋼的化學成分:C:0.06～0.20％，Si:0.10～0.50％，Mn:1.1

3、0～1.80％, Cr:1.00～1.90％,B:0.001～0.010％, Mo:0.10～0.80％。
　　2)通過單道次壓縮變形實驗，測出了900～1050℃溫度下的應力-應變曲線，結合應力-應變曲線研究了變形溫度、變形程度和變形速率對奧氏體變形行為的影響，其中變形溫度和變形速率是影響實驗鋼變形抗力的主要因素，并且建立了實驗鋼變形抗力模型。σ=120.9·e(3.37626-2.36363T)·((ε)/10)(0.3237

4、4T-0.23916)·[2.32674·（ε/0.4）0.55903-1.32674·ε/0.4]
　　3)采用熱膨脹法測定了變形和無變形條件下的連續(xù)冷卻轉變曲線(CCT曲線)，研究了變形和冷卻速率對組織的影響。高溫轉變區(qū)相變產物主要是先共析鐵素體和珠光體;中溫轉變區(qū)相變產物主要是貝氏體;低溫轉變區(qū)相變產物是馬氏體。連續(xù)冷卻轉變過程研究表明，變形加速了相變，細化了貝氏體組織，使CCT曲線左移;隨著冷卻速率的增大，珠光體含量減少，

5、貝氏體、馬氏體逐漸含量增加，硬度值增大。動態(tài)和靜態(tài)條件下，在較寬的冷卻速度范圍內(0.05～15℃/s)，轉變溫度在380～610℃區(qū)間內，都有貝氏體組織生成，說明這種微合金鋼在控軋控冷時能夠比較容易得到貝氏體組織。
　　4)進行了控軋控冷實驗，研究了終軋溫度、冷卻方式等工藝參數對實驗鋼組織和性能的影響。隨著終軋溫度的降低，組織細化，屈服強度升高，韌性降低。隨著冷卻速度的增大，屈服強度、抗拉強度升高，延伸率減小。
　　5)實