如何提高熱作模具鋼的疲勞抗力?
提高熱作模具的熱疲勞抗力,原則上講應從以下幾個方面入手,則可起到有效的作用。
⒈采取熱處理手段,提高模具的強度和塑性。資料介紹對于塑性變形小于0.30%~0.50%高頻率的熱作模具而言,提高強度可明顯提高熱疲勞抗力。而對于塑性變形幅度在0.80%~1.00%的低頻率熱作模具而言,提高塑性能提高熱疲勞抗力。由此可見,在熱處理過程中,采用合理的熱處理工藝獲得較高的塑性和沖擊韌性也是確保提高使用壽命的重要舉措。⒉合理控制淬火加熱溫度和回火溫度,對于常見的熱作模具3Cr2W8V而言,提高淬火加熱溫度能夠增加疲勞抗力,其原因在于溫度升高則有更多的碳、鉻和鎢元素溶解于奧氏體中,淬火后造成位錯馬氏體數量的增加,孿晶馬氏體數量減小,提高了鋼的強度和韌性,因而提高了疲勞抗力。需要注意的是當淬火溫度高于1180℃時,奧氏體的晶粒長大而變得粗大,晶界面積減小,造成晶界偏析物的濃度相對增加,將會誘性熱應力的集中,使疲勞抗力降低。
回火溫度同樣對熱疲勞抗力有顯著的影響,由于回火溫度提供了不同強度和韌性的配合,因此應利用其相互的關系,分析模具的具體的服役條件,www.syfukang.com例如模具的變化幅度大小、工作頻率的高低、受熱溫度的高低等,來確定是以提高強度還是塑性為主,需要注意尋求最佳的回火溫度。
⒊對模具進行表面淬火可顯著提高熱疲勞抗力,另外采用表面滲碳、滲鋁以及進行軟氮化等表面強化處理,也有一定的效果。
⒋疲勞抗力與細化的顯微組織有關,事實證明,細小的晶粒和碳化物、均勻分布的狀態(tài)等,可大幅度提高熱疲勞抗力,原因在于它們可增加晶格的滑移抗力。而碳化物呈帶狀或網狀分布時,容易引起熱應力集中,誘發(fā)熱疲勞裂紋的產生,故降低了熱疲勞抗力。
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