形變軟氮化對(duì)模具鋼3Cr2W8V性能、組織影響的研究.pdf

1、模具是制造業(yè)十分重要的工藝裝備，隨著信息化、智能化、高性能制造業(yè)的發(fā)展對(duì)模具的各項(xiàng)性能提出了更高的要求。熱作模具鋼是目前國(guó)內(nèi)外模具行業(yè)廣泛應(yīng)用的材料之一，由于其在高溫狀態(tài)下承受強(qiáng)烈的摩擦力和沖擊力，因此對(duì)材料提出了具有較高的韌性，抗熱疲勞性及耐磨性等要求。
　　3Cr2W8V熱作模具鋼是一種用作生產(chǎn)汽車進(jìn)、排氣門的專用模具材料，本文通過采用不同的形變方式（冷壓縮、熱壓縮、冷錘鍛和熱沖擊）對(duì)熱作模具表面進(jìn)行適量變形，以造成表面組織內(nèi)

2、的亞結(jié)構(gòu)等，然后進(jìn)行N-C共滲熱處理，從表層硬度、滲層硬度梯度、試塊尺寸變化、滲層厚度、表面滲層組織及斷口等方面進(jìn)行分析，探討形變軟氮化對(duì)模具鋼3Cr2W8V性能、組織的影響。
　　通過對(duì)失效模具的應(yīng)力、裂紋、組織和硬度等方面進(jìn)行分析，得出模具失效的主要原因，改善模具鋼的組織、性能，確定熱處理工藝及延長(zhǎng)模具使用壽命等提供幫助。
　　通過試驗(yàn)研究了不同形變方式及變形量對(duì)試樣尺寸、滲層深度、表層硬度、滲層硬度梯度的影響，結(jié)果表明

3、冷變形在一定的變形范圍(4.87％～10.52％)內(nèi)，滲層硬度梯度分布較合理，次表層與基體硬度梯度過渡比較平緩，次表層與基體的結(jié)合力比較理想，滲層表面有較高的硬度值，滲后尺寸變化不大，而且滲層的深度受變形量的影響也不大。熱變形的試樣，所選變形量(0.12％～12.39％)范圍內(nèi)，滲層與基體硬度梯度過渡均相對(duì)平緩，硬度分布均比較合理。
　　3Cr2W8V鋼軟氮化后出現(xiàn)白亮層，有網(wǎng)狀或脈狀氮化物的存在。當(dāng)變形量＜1％時(shí)，白亮層寬，存在

4、更加細(xì)小的網(wǎng)狀氮化物。當(dāng)變形量為4.87～10.52％時(shí)，白亮層變窄、脈狀氮化物細(xì)長(zhǎng)，仍存在網(wǎng)狀氮化物。當(dāng)變形量為13.56～37.5％時(shí)，窄的白亮層，少量脈狀氮化物細(xì)短，有網(wǎng)狀氮化物。熱變形試樣隨變形量的增大，白亮薄且連續(xù)，脈狀氮化物更短且少，回火馬氏體組織不明顯。未變形試樣的組織中有大量分散的孔洞，冷壓縮的試樣內(nèi)部孔洞集中，而熱變形的試樣孔洞少且均勻，說明熱變形得到白亮層的韌、塑性好。未變形沖擊斷口表現(xiàn)出明顯脆性，冷、熱壓縮變形都比