模具钢失效分析

提高热作模具寿命的几项措施

关键词 热作模具 模具寿命 锻造退火 淬火和回火 表面处理 汽车零件用的一些热作模具，存在选材、锻造、热处理等一些问题，从而发生在服役期间，不正常开裂、磨损等现象，导致早期失效，这项破坏占正常失效模具的40％以上针对3Cr2W8V钢和H13钢两种热作模具钢所存在的一些较为实质性的普通的问题，根据其失效形式，分析其产生原因，提出一些改进措施。

冶金科技发展系列报道五:冶金部门明确低合金钢及合金钢的发展方向

冶金部门制定的“冶金科技发展指南（２０００－２００５年）”明确了关键冶金新材料和新技术－－低合金钢、合金钢的发展方向具体推广和研究的目标是： １、低合金钢、合金钢材料和技术推广 （１）４００ＭＰａⅢ级钢筋、钢筋网应用技术； （２）钢结构用Ｈ型钢； （３）汽车、拖拉机等结构件用微合金非调质钢系列； （４）高纯度高碳铬轴承钢及渗碳轴承钢； （５）全长淬火重型钢轨； （６）低合金钢、合金钢控轧控冷技术； ２、低合金钢、合金钢材料和新技术研究 （１）超深井用高抗挤毁石油钢管、酸性井及含氯离子油井专用石油钢管、特殊丝扣石油钢管； （２）Ｘ７０－Ｘ８０管线钢、焊接材料及工艺； （３）煤炭开采重型刮板机中部槽及水煤浆输送泵用耐磨钢； （４）大型火电耐热钢长时高温性能研究及国产化； （５）轿车轮胎子午线、超级易切钢，尾气净化用不锈耐热钢、高质量轿车用深冲板等； （６）高精度、耐磨重轨以及与之相配套的易焊接、加工耐磨道岔钢、车轮、轮箍钢及路忱高强钢筋； （７）高硫、高氯离子原油精炼用经济耐热钢； （８）工程机械用１２５０ＭＰａ高强度钢； （９）家电、轿车模具钢性能高级化、产品精料化、制品化和国产化； （１０）轿车制造用超硬高速钢； （１１）５００--８００ＭＰａ热轧钢筋、高层建筑用高强度钢板（代日本ＳＭ４９０Ｃ）、经济Ｚ１５抗层状撕钢板、火钢、防震钢； （１２）１６Ｍｎ系列（桥梁、容器、锅炉等用）钢成分、工艺、组织、性能优化； （１３）稀土在钢中微合金化机理以及提高高强度钢的抗氢脆延迟断袭性机理； （１４）１１号工程用特殊钢材料； （１５）煤油／液氧火箭发动机用特殊钢材料； （１６）４００ＭＰａ航母钢板、减震钢板； （１７）快堆堆芯不锈钢、核能用低残留放射性不锈钢以及其他核能用不锈钢、压力容器钢； （１８）低合金钢、合金钢经济实用的精料及高纯度冶炼技术； （１９）低合金钢、合金钢无缺陷或少缺陷连铸技术； （２０）低合金钢、合金钢生产全流程超细组织控制技术； （２１）全ＴＭＣＰ流程技术在低合金钢、合金钢生产中的应用与推广； ３、低合金钢、合金钢前沿材料和技术 （１）新一代超级钢铁材料，包括性能提高一倍、寿命提高数倍的高强高韧钢、超级不锈钢、超级耐热钢； （２）新兴技术产业用先进低合金钢、合金钢材料、包括海洋技术用耐海水腐蚀钢筋、经济耐海水及海洋大气钢；信息技用铁基功能材料；生物技术用抗菌不锈钢和抗菌涂层板； （３）半凝固加工技术生产复合材料； （４）不锈钢薄带钢连铸、冷连轧技术； （５）低合金钢、合金钢材表面非晶化实用技术； （６）低合金钢、合金钢材料设计、断、裂、腐蚀和磨损寿命预测和失效分析专家系统。

表面处理对提高模具钢Cr2使用寿命的影响

2 凸模钢的选用和电火花强化 2.1 Cr2钢的成分和热处理 Cr12钢含2.2%C，含12%Cr，淬硬性高，属于莱氏体钢，共晶碳化物只有通过改锻才能击碎；而改锻很困难，所以Cr12钢中的共晶碳化物偏析严重，难于实现小、匀、圆，促成脆化倾向 根据凸模的工作条件和失效分析选取Cr2钢制作凸模，Cr2钢含C0.95%～1.10%，含Cr1.30%～1.65%，属于低合金模具钢，相当于在T10A钢中加入1.5%的铬，铬使钢的淬透性提高，其临界淬透性直径Dc（油淬）=15～25mm，硅钢片冷冲凸模的有效厚度是10mm，可见选用Cr2钢制作凸模是完全可以淬透的。