新型奥氏体热作模具钢SDHA的高温性能研究.pdf

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1、第3l卷第6期上海金属Vo1．31．N0．6112009年11月SHANGHAIMETALSNovember，2009新型奥氏体热作模具钢SDHA的高温性能研究佟倩吴晓春周青春王良平(上海大学材料科学与工程学院，上海200072)【摘要】对新型奥氏体热作模具钢SDHA的高温性能，包括热稳定性、高温冲击、高温压缩和热熔损性能进行了研究。结果表明，该钢在750oC下长时间保温的室温硬度可以保持在45HRC左右；在700℃左右SDHA钢具有最佳的高温冲击韧性，其压缩屈服强度达到700MPa左右；在700℃的熔融铝液中作热熔损性能测试，其长

2、时工作的失重率稍逊于ASSAB8407钢。【关键词】奥氏体热作模具钢高温力学性能热熔损性能HIGHTEMPERATUREPRoPERTIESoFANEWAUSTENITICHoTDIESTEELSDHATongQianWuXiaoehunZhouQingchunWangLiangping(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，ShanghaiUniversity)【Abstract】ThehightemperaturepropertiesofanewaustenitehotdiesteelSD

3、HAwasinvestigated，includingthermostability，impacttoughness，compressionstrengthofhightemperature，aswellastheerosionresistance．TheresultsshowedthatthehardnessoftheSDHAsteeltemperedat750~Cfor20hremained45HRC．At700℃，SDHAsteelhadthebestimpacttoughnessforhightemperature，andt

4、hecompressionstrengthWaSabout700MPa．TheerosionresistanceinliquidaluminumofADC12at700℃wasevaluatedbytheweightlossmethod．SDHAsteelperformednotSOwellasASSAB8407stee1．【KeyWords】AusteniticHotDieSteel，HighTemperatureMechanicalProperties，HotErosionResistance目前，国内普遍使用的热作模具钢均为马

5、氏化物来强化基体，从而使硬度达到模具钢正常使体类钢种，这类钢的回火温度为500～620~C⋯，用范围。由力学性能实验可以知道，相对于一由于使用温度超过回火温度的话，材料就会急剧般的马氏体型热作模具钢，其室温强度并不高。地软化，因此这类热作模具钢最高的使用温度在对于SDHA钢，最突出的优势在于该钢的高热强600oC左右。奥氏体型热作模具钢是近年来为了性，这是现在常用马氏体热作模具钢所无法比拟适应工作温度达700～800~C的热作模具的需要，的。因此，本文对其进行了热处理和高温性能的为满足高温耐蚀、抗氧化要求而发展起来的。测试。该钢无论

6、在常温下还是高温下均保持奥氏体组1实验材料与方法织，因此在加热和冷却过程中不发生相变，随着1．1试验钢的准备温度的升高，钢的强度与硬度降低很少，热稳定(1)钢的冶炼：按照设计成分在中频感应炉性几乎不变。中冶炼后进行电渣重熔。本文研究对象是一种新型奥氏体热作模具钢(2)高温均匀化处理：将钢锭加热到1200SDHA钢，该钢依靠时效过程中析出的MC型碳1240oC，保温8～10h，然后埋砂冷却。经过电基金项目：国家科技支撑计划课题(2007BAE51B04)；宝山钢铁股份有限公司项目作者简介：佟倩，女，上海大学，从事热作模具钢热疲劳性能研

7、究，电话：15901719195，E—mail：tongqian@shu．edu．cn12上海金属第3l卷渣重熔和高温均匀化处理，使钢成分均匀，防止阻炉加热，用直径~?160mmX200mm的SiC坩锅成分偏析，改善钢的凝固组织。熔化铝合金，保持熔损试验时熔融合金的温度在(3)锻造：锻造分为粗锻和毛坯锻造，终锻700℃-I-5cC，保持试样在铝液中的转速120r／min，温度控制在950℃以上；锻后在830℃温度下退以便较好地模拟高温铝液在模具型腔中的流动和火8h，以清除锻造过程中产生的应力。对退火冲刷作用。态钢进行能谱分析，在质能

8、光谱仪上测得钢的成熔损试验对比材料为瑞典UDDEHOLM产分，如表1所示。8407钢。试验中采用的熔损介质(铝液)为ADCI2铝合金，其主要成分如表2所示。表1SDHA、3CW8V及8407钢的化学成分(质量分数，％)表2ADC12铝