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  迪瓦尔模具钢它是在H13钢基础上改进的铬钼钒系列热作模具钢。模具钢主要用于压铸模具和热锻模具,这些模具的失效形式主要是由于热疲劳引起的开裂。一般来说,钢的高热导率可以降低模具表面金属的加热程度,从而降低钢的热疲劳倾向。一般含碳量高时,钢的导热系数低,所以热。模具钢碳含量应该不高,一般0.3%0.6%。与H13钢的化学成分相比,迪瓦钢具有硅含量减少、钼含量增加的显著特点。这种改进的优点是可以提高钢的淬透性、韧性和塑性,细化晶粒,降低高温疲劳裂纹的扩展速度,提高抗热裂性。

  室温冲击采用V形缺口矩形试样迪瓦尔郭妮材料,冲击试样尺寸为10mm×10mm×55mm,按照GB/T229-2007《金属夏比缺口冲击试验方法》进行测量。冲击试验在ZBC230Z-B型冲击试验机上进行。硬度用HRS-150数字式洛氏硬度计测量。拉伸试验在CMT5305试验机上进行,选用φ10mm拉伸棒。用Neophot30金相显微镜观察显微组织。

  迪瓦钢在不同温度下淬火和回火后的硬度见表2。在不同温度下淬火后,DIEVAR钢的淬火微观结构如图2所示。在不同温度下淬火的DIEVAR钢的机械性能如表3所示。从表3的试验结果可以看出,1010℃和1020℃淬火后的力学性能优于1030℃和1050℃淬火后的力学性能。

  不同淬火温度和冷却速率下DIEVAR钢的机械性能(回火状态)如表4所示。从表4的试验结果可以看出,1020℃真空空气淬火(4.5×105Pa)和1020℃油淬的综合力学性能较好。不同淬火条件下的迪瓦钢淬火组织见图3。从图3(a)和图3(b)可以看出,图3(a)中的组织中的未溶解碳化物比图3(b)中的多,因为图3(a)中的样品的奥氏体化温度比图3(b)中的低,结果,在相同温度下回火后,图3(a)中的样品的回火硬度比图3(b)中的低。此外,从图3(c)中可以清楚地看到下贝氏体(样品在1020℃和4.5×105Pa的真空空气中淬火)。 这是因为冷却速度慢,并且在冷却过程中穿过下贝氏体转变区。从表4的试验结果可以看出,样品在1020℃和4.5×105Pa真空下淬火后,尽管显微组织中存在下贝氏体,但综合力学性能仍然很好。此时下贝氏体中的铁素体针状体细小且分布均匀,铁素体中析出大量弥散的ε-碳化物,因此下贝氏体强度高,韧性好。

  淬火后,对样品进行-100℃×2h的深冷处理。由于迪瓦钢主要用于压铸模具和热锻模具,这些模具的使用条件要求有较好的冲击韧性。冷处理对迪瓦钢性能的影响见表5。从表5中的测试结果可以看出,由dievar制成的样品经深冷处理后硬度有所提高,但冲击吸收能明显下降。所以深冷处理一般不适合DIEVAR钢。

  模具钢硬度随淬火温度和回火温度的变化曲线见图4。从图4可以看出,迪瓦钢的二次硬化温度约为520℃。随着淬火温度的升高,迪瓦钢的回火抗力提高。经1010℃、1015℃、1020℃和1030℃淬火后,600℃回火的样品平均硬度分别为45.4HRC、46.7HRC、47.0HRC和48.7HRC。

  (1)当1)DIEVAR钢在相同压力下进行真空淬火时,淬火后的硬度也会随着淬火温度的升高而增加。

  (2)1020℃、4.5×105Pa真空淬火的迪瓦钢的综合力学性能更好。

  (3)深冷处理工艺可以提高DIEVAR钢的调质硬度,但冲击吸收能降低。

  (4)迪瓦钢的二次硬化温度约为520℃。

  (5)随着淬火温度的升高,迪瓦钢的回火稳定性提高。

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