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热锻模药芯焊丝电弧增材制造熔覆层摩擦磨损性能

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精密成形工程 2023年第6期15卷 127-135页

作者：卢红杰刘建永湖北汽车工业学院材料科学与工程学院湖北十堰442002

目的研究工艺参数、搭接区域对熔覆层组织和性能的影响以及磨损性能的各向异性。方法在H13基板上分别制备单道多层和多道多层熔覆层。对熔覆试样进行2次高温回火,分别对单道多层和多道多层试样的搭接区与非搭接区进行往复磨损实验。研... 详细信息

目的研究工艺参数、搭接区域对熔覆层组织和性能的影响以及磨损性能的各向异性。方法在H13基板上分别制备单道多层和多道多层熔覆层。对熔覆试样进行2次高温回火,分别对单道多层和多道多层试样的搭接区与非搭接区进行往复磨损实验。研究多道多层试样平行和垂直于扫描方向熔覆层的磨损性能,结合金相组织,讨论磨损性能与组织的关系。结果熔覆层的组织为回火马氏体+残余奥氏体+粒状碳化物。与扫描速度8 mm/s相比,扫描速度10 mm/s时熔覆层的残余奥氏体含量更高、硬度更低、磨损轮廓更大。与非搭接区相比,搭接区组织更为粗大、摩擦因数表现更不稳定、磨损轮廓更大。与平行扫描方向相比,垂直于扫描方向的试样摩擦因数更稳定、磨损轮廓尺寸更小。结论扫描速度8 mm/s时的单道多层熔覆层的磨损性能优于扫描速度10 mm/s时的;多道多层熔覆层搭接区的磨损性能比非搭接区的磨损性能差,与平行扫描方向相比,垂直扫描方向的熔覆层磨损性能表现较佳。

关键词：电弧增材制造热锻模往复磨损

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某汽车曲轴热锻模喷丸强化

锻压技术 2023年第6期48卷 185-190页

作者：刘绍波李晓峰王亚军重庆工商职业学院智能制造与汽车学院重庆401520 重庆大学材料科学与工程学院重庆400030

为延长5CrNiMo钢热锻模具的服役寿命,提出了喷丸强化工艺。首先,通过喷丸过程的仿真模型和实验验证,确定了最佳喷丸工艺参数,即钢球直径为Φ0.6 mm、喷丸速度为75 m·s^(-1)、覆盖率为150%,并分析了参数对残余应力分布的影响。其次,对... 详细信息

为延长5CrNiMo钢热锻模具的服役寿命,提出了喷丸强化工艺。首先,通过喷丸过程的仿真模型和实验验证,确定了最佳喷丸工艺参数,即钢球直径为Φ0.6 mm、喷丸速度为75 m·s^(-1)、覆盖率为150%,并分析了参数对残余应力分布的影响。其次,对比分析了未喷丸处理和最佳工艺参数下喷丸处理后的5CrNiMo钢试样,结果表明,喷丸处理后的试样表面硬度增加了约10%,相比于未喷丸处理试样,喷丸处理试样的摩擦因数显著降低、耐磨损性明显提高。这是由于凹痕吸附的大量石墨形成了石墨隔离层,使得金属表面直接接触面积减小。最后,将最佳喷丸工艺应用于某汽车曲轴终锻模具生产实践,结果表明,未喷丸处理的模具在服役6000件次后表面存在大量的压塌、疲劳裂纹及过量磨损,而喷丸处理后的模具表面未出现这些缺陷,寿命提高约50%。

关键词：喷丸强化 5CrNiMo钢热锻模耐磨性服役寿命

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滑动叉热锻模失效分析和解决措施

锻压技术 2023年第12期48卷 212-216页

作者：程俊伟谷刘磊陈喜乐刘其勇郑州航空工业管理学院材料学院河南郑州450046 许昌中兴锻造有限公司河南许昌461111

热锻模具在工作过程中承受交变的热应力和机械应力的综合作用,易因磨损、开裂和塑性变形等失效。针对某型号滑动叉热锻模寿命低的问题,根据其失效形式分析了失效的主要原因,发现终锻模的失效部位主要在冲孔凸台端面,热裂纹呈放射状,冲... 详细信息

热锻模具在工作过程中承受交变的热应力和机械应力的综合作用,易因磨损、开裂和塑性变形等失效。针对某型号滑动叉热锻模寿命低的问题,根据其失效形式分析了失效的主要原因,发现终锻模的失效部位主要在冲孔凸台端面,热裂纹呈放射状,冲孔凸模具有一定程度的塑性弯曲。理论分析和数值模拟结果显示,冲孔凸模的端面因长时间接触炽热的坯料而导致温度升高,其强度和刚度降低,且长时间在热应力和接触应力的共同作用下,端面产生裂纹,并发生一定程度的弯曲。通过控制坯料的镦粗量、提高凸台的刚性、优化冲孔凸台的高度、改善材料流动的合理性,以及使用3D打印技术并采用红硬性高的材料制造冲孔凸台,使模具寿命得到了明显提高。

关键词：热锻模失效冲孔凸合模具寿命 3D打印红硬性

两种热锻模盖面堆焊修复用药芯焊丝的性能对比研究

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热加工工艺 2023年第5期52卷 13-18,24页

作者：杨世明秦训鹏黄康文武汉理工大学汽车工程学院湖北武汉430000

对RMD756和HX2048G热锻模修复焊丝的焊接工艺性、堆焊金属成分、组织和力学性能进行了对比研究。结果表明:焊接参数取电压23.2 V、电流260 A、送丝速度5.6m/min时,焊缝成形性较好。两种焊材堆焊金属的合金元素种类复杂,与常用模具钢成... 详细信息

对RMD756和HX2048G热锻模修复焊丝的焊接工艺性、堆焊金属成分、组织和力学性能进行了对比研究。结果表明:焊接参数取电压23.2 V、电流260 A、送丝速度5.6m/min时,焊缝成形性较好。两种焊材堆焊金属的合金元素种类复杂,与常用模具钢成分区别大,均呈低C高Cr特点。两种焊丝堆焊金属在室温下的抗拉强度均在1000 MPa以上,550℃时抗拉强度在800 MPa左右。RMD756堆焊金属的冲击韧性为7 J/cm^(2),呈解理断裂;HX2048G堆焊金属的冲击韧性为19 J/cm^(2),呈准解理断裂。两种焊材堆焊金属在550℃干摩擦下均以粘着磨损和氧化磨损为主,RMD756堆焊金属摩擦表面Cr、Al的氧化物更多,氧化剥蚀坑更少,磨损量更低。

关键词：热锻模药芯焊丝焊接工艺性力学性能

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热锻模挤压铸造成形过程及产品缺陷分析

铸造 2003年第4期52卷 279-281页

作者：周惦武何汉军周述积湖北汽车工业学院材料工程系湖北十堰442002

着重分析了热锻模挤压铸造的2个阶段:浇注过程中等轴细晶壳层的形成和合型施压时的钢液流动;并对挤压铸造产品存在的表面皱皮、浇不足、冷隔、缩松和热裂纹等缺陷进行了分析,提出了解决方法。

关键词：热锻模挤压铸造成形过程表面皱皮浇不足冷隔缩松热裂纹

4Cr3Mo2NiV铸造热锻模具钢的高温磨损机理

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金属学报 2005年第10期41卷 1116-1120页

作者：崔向红王树奇姜启川洪扁吉林大学材料科学与工程学院长春130022 江苏大学材料科学与工程学院镇江212013

研究了铸造热锻模具钢4Cr3M02NiV从室温到600℃的磨损行为,采用SEM,XRD和EPMA等对试样磨损表面和磨屑的形貌、成分和结构进行了分析,探讨了铸造热锻模具钢的高温磨损机理.结果表明:铸造热锻模具钢的高温磨损机理是氧化磨损和疲劳剥层磨... 详细信息

研究了铸造热锻模具钢4Cr3M02NiV从室温到600℃的磨损行为,采用SEM,XRD和EPMA等对试样磨损表面和磨屑的形貌、成分和结构进行了分析,探讨了铸造热锻模具钢的高温磨损机理.结果表明:铸造热锻模具钢的高温磨损机理是氧化磨损和疲劳剥层磨损.磨损过程中氧化和疲劳剥层交替进行,使摩擦系数大幅度波动.高温磨损形成的氧化物主要是Fe_2O_3和Fe_3O_4,氧化磨损使磨损率降低;疲劳剥层使磨损率增加,磨屑呈脆性块状.

关键词：铸钢热锻模高温磨损氧化磨损机理

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H13钢组织与性能对热锻模使用寿命的影响

中国机械工程 2004年第24期15卷 2248-2251页

作者：邹安全邓沛然湖南科技大学工业工程系上海交通大学材料科学与工程学院上海20030

基于新型热作模具钢H1 3钢淬透性高、韧性好 ,建立了经严格控制锻造工艺的热锻模在特定温度等温球化退火、淬火、回火的热处理新工艺 ,获得了优良的热强性、热稳定性、冷热疲劳性、抗氧化性及综合力学性能。该工艺使H1 3钢热锻模的使用... 详细信息

基于新型热作模具钢H1 3钢淬透性高、韧性好 ,建立了经严格控制锻造工艺的热锻模在特定温度等温球化退火、淬火、回火的热处理新工艺 ,获得了优良的热强性、热稳定性、冷热疲劳性、抗氧化性及综合力学性能。该工艺使H1 3钢热锻模的使用寿命提高 1～ 2倍。

关键词：等温球化退火冷热疲劳性能预热处理热锻模使用寿命

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热锻模型腔表面层温度梯度分布规律的研究

武汉理工大学学报 2011年第1期33卷 69-74页

作者：王冠王华昌肖瀚武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070

使用功能梯度材料设计制造锻制钢锻件的热锻模,需要全面深入掌握热锻模型腔表面层在实际工作时的温度梯度场的分布和变化规律。为此,用DEFORM-2D软件对轿车前轮毂热锻模的全工作过程进行了连续仿真,揭示了热锻模从第一次工作循环过渡到... 详细信息

使用功能梯度材料设计制造锻制钢锻件的热锻模,需要全面深入掌握热锻模型腔表面层在实际工作时的温度梯度场的分布和变化规律。为此,用DEFORM-2D软件对轿车前轮毂热锻模的全工作过程进行了连续仿真,揭示了热锻模从第一次工作循环过渡到热平衡状态下的型腔表面层温度梯度场的变化过程和变化规律。热锻模温度梯度场的分布及其变化规律表明,热锻模对材料的耐热、耐磨、高温强度及高韧性的严格要求仅局限于模膛表面较薄的一层——温度波动区,而其它区域是不需要如此高性能的材料的。热锻模模膛表面层材料的选用,应主要考虑热胀系数、传热系数、热容量及其高温强韧性,这类材料只能由钴基或镍基高温合金与金属陶瓷组成的复合材料制备。因此,采用耐热、耐磨的功能梯度材料来制造热锻模,具有很高的经济价值。为热锻模型腔表面层的材料设计与制备提供了理论依据。

关键词：温度梯度分布规律型腔表面层热锻模仿真分析

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铸造热锻模具钢的研究与应用

铸造 2006年第6期55卷 555-559页

作者：王树奇崔向红王峰姜启川江苏大学材料科学与工程学院江苏镇江212013 吉林大学材料科学与工程学院吉林长春130025

简述了精铸热锻模具国内外应用状况,对铸造模具钢的研究进展进行了研究。铸造热锻模具钢的开发研究对铸造热锻模的应用是至关重要的,铸造热锻模具钢的研究大致分为三个阶段,第一个阶段主要是直接采用商用锻造模具钢;第二阶段,是在原锻... 详细信息

简述了精铸热锻模具国内外应用状况,对铸造模具钢的研究进展进行了研究。铸造热锻模具钢的开发研究对铸造热锻模的应用是至关重要的,铸造热锻模具钢的研究大致分为三个阶段,第一个阶段主要是直接采用商用锻造模具钢;第二阶段,是在原锻造模具钢的基础上采用微合金化,或加入单元素合金化,提高某一方面的性能;第三阶段是以性能要求为基础,结合铸态金属的性能特点及铸造工艺要求,进行全面的合金化设计,该类铸造模具钢更能满足热锻模的要求,具有高的性能和寿命。同时指出了当前精铸模具应用中存在的问题,并提出了建议。

关键词：热锻模精铸铸钢合金化设计