鑄造熱鍛模具鋼氧化剝層磨損行為的研究.pdf

1、氧化剝層磨損是熱鍛模在服役過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

2、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)部開裂或氧化膜與鋼基體結(jié)合處開裂，屬于輕微氧化磨損；二是從基體內(nèi)部開裂，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