Открытый доступ
Платный доступ или доступ для подписчиков
Влияние параметров процесса вакуумной термообработки на микроструктуру и свойства штамповой стали Cr12MoV
Аннотация
Для улучшения свойств и точности размеров штамповой стали Cr12MoV после термической обработки исследована ортогональная экспериментальная система, включающая пять критических параметров процесса вакуумной изотермической газовой закалки: температура аустенитизации, время выдержки при аустенитизации, давление газовой закалки, низкотемпературная изотермическая температура и низкотемпературное изотермическое время выдержки. Установлено, что параметрами, которые наиболее существенно влияют на характеристики стали Cr12MoV после термической обработки, являются низкотемпературная изотермическая температура, температура аустенизации и давление газовой закалки. При этом время выдержки при аустенизации оказалось наименее значимым. Установлено также, что давление газовой закалки оказывает большее влияние на вязкость, чем на твердость. Повышение низкотемпературной изотермической температуры способствует формированию более высокой объемной доли нижнего бейнита в структуре, что коррелирует с повышением вязкости и снижением твердости. В противоположность этому, повышение температуры аустенитизации приводит к уменьшению количества нерастворенных карбидов в структуре и повышению прочности до пикового значения при 1000 °C, после чего она снижается, в то время как твердость непрерывно растет.
Ключевые слова
Литература
Fei Sun, Guohe Li, Qi Zhang & Meng Liu, Research on High-speed Cutting of Cr12MoV -Hardened Steel - A Review// Recent Pat. Eng, 2022, 16(1), p47-58.
Huizhen Wang, Yuewen Zhai, Leyu Zhou, Zibo Zhang & Bo Liu, Analysis of Austempering Characteristics of Cr12MoV Die Steel// J. Phys.: Conf. Ser. 2022, 2338(1), p12-19.
Dejun Kong & Chunyang Xie. Effect of laser quenching on fatigue properties and fracture morphologies of boronized layer on Cr12MoV steel// Int. J. Fatigue, 2015, 80, p391-396.
Zhiyong Yang, Jiangyuan Shen, Chunlai Yan, Tianyue Tang & Peizhen Li. Failure analysis and numerical drive structure optimization design of Cr12Mo1V1 electrical connection die// Eng. Failure Anal. 2024, 160, 108211.
Hoyoung Kim, Jun-Yun Kang, Dongmin Son, Tae-Ho Lee & Kyung-Mox Cho. Evolution of carbides in cold-work tool steels// Mater. Charact. 2015, 107, p376-385.
Junchen Liu, Wanming Li, Wendong Xu & Ximin Zang. Evolution Behavior and Fracture Criterion of Carbides in D2 Cold-Work Die Steel During Hot Working Process// Steel Res. Int. 2024, 95, 2470012.
Hongxiao Chi, Yingnan Di, Nan Zhang, ……, & Dangshen Ma. New insight into the relationship between the C-Cr ratio and carbides, mechanical property of cold working die steel// Mater. Res. Express, 2023, 10, 126512
Y. Su , L.J. Miao , X.F. Yu , ……,& J.L. Liu. Influence of vacuum graded austempering treatment on microstructure and mechanical properties of M50 steel// J. Mater. Res. Technol. 2022, 21, p2721-2729.
Tushar Sonar, S. Lomte & V. Balasubramanian. Minimization of Distortion in Heat Treated AISI D2 Tool Steel: Mechanism and Distortion Analysis// Procedia Manufacturing, 2018, 20, p113-118.
Wei Zhang, Zhou De Qu, Xiaohu Deng & Xingwang Duan. Numerical Simulation of Cr12MoV Steel during Quenching Process//Advanced Materials Research, 2014, 3326, p751-754.
Shaohong Li, Yinzi Xie & Xiaochun Wu. Hardness and toughness investigations of deep cryogenic treated cold work die steel// Cryogenics. 2010, 50, p89-92.
Francisco Arieta, Eliana B. M. Netto, Afonso Reguly……,& Frank van Soest, Impact Properties of Vacuum Heat Treated AISI D2 and 8 % Cr Cold Work Tool Steels// Claudia Ernst. J. ASTM Int. 2011, 8, p1-12.
Jihao Liu, Jian Zhou, Huibin Wu, Dangshen Ma & Hongxiao Chi. Microstructure and Properties of Cr8 Cold Work Die Steel by Spray Forming, Traditional Casting, and Forging// J. Phys.: Conf. Ser. 2023, 2556, 012012.
Shima Pashangeh, Seyed Sadegh Ghasemi Banadkouki, Mahesh Somani & Jukka Kömi, Characteristics and Kinetics of Bainite Transformation Behaviour in a High-Silicon Medium-Carbon Steel above and below theMs Temperature//Materials, 2022, 15(2), p539.
Pashangeh Shima, Somani Mahesh, Banadkouki Seyed Sadegh ……, & Porter David. On the decomposition of austenite in a high-silicon medium-carbon steel during quenching and isothermal holding above and belowthe Ms temperature// Mater. Charact. 2020, 162, 110224.
Shengde Hu, Lin Zhu, Mao Zhang, Xuefeng Tang & Xinyun Wang. Development and Prospect of Vacuum High-Pressure Gas Quenching Technology// Materials, 2026, 16, p7413.
Leijie Zhao, Lihe Qian, bJiangying Meng, Qian Zhou & Fucheng Zhang. Below-Ms austempering to obtain refined bainitic structure and enhanced mechanical properties in low-C high-Si/Al steels// Scr. Mater. 2016, 112, p96-100.
Junyu Tian, Guang Xu, Mingxing Zhou & Haijiang Hu, Refined Bainite Microstructure and Mechanical Properties of a High‐Strength Low‐Carbon Bainitic Steel Treated by Austempering Below and Above Ms// Steel Res. Int. 2018, 89, 1700496.
Xiaowei Hao, Jianfeng Gu, Nailu Chen, Weimin Zhang & Xunwei Zuo. 3-D Numerical analysis on heating process of loads within vacuum heat treatment furnace// Appl. Therm. Eng. 28(2008), 1925-1931. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng. 2008, 28, p1925-1931.
Ebrahimi A, Dehdeleh V, Boroumandnia, Seydi V, "Improved particle swarm optimization through orthogonal experimental design," 2017 2nd Conference on Swarm Intelligence and Evolutionary Computation (CSIEC), Kerman, Iran, 2017, 153.
DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2025.12.10-11
© Издательский дом «Фолиум», 1998–2026