热成形模具铁基合金耐磨层磨损性能研究

发布时间：2025-05-15 02:17

　　 为研究铁基合金的高温耐磨性能,采用堆焊工艺制备了HST72铁基合金试样,以SDCM热成形模具钢作对比,对这两种材料进行了高温摩擦磨损试验,采用电子显微镜、能谱仪等对比分析了两种材料在不同试验温度和试验时间条件下的磨损体积、磨损形貌和磨损机理的变化规律。结果表明:试验温度为200℃、试验时间为20 min时,SDCM钢和HST72铁基合金磨损体积相当;随着试验温度和试验时间的增加,SDCM钢的磨损体积均低于HST72铁基合金的。200℃时,两种材料以磨粒磨损为主;300℃时,SDCM钢的磨损机制为粘着磨损,同时伴随轻微的氧化磨损,HST72铁基合金磨损表面同时存在磨粒磨损、粘着磨损和轻微的氧化磨损。

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【部分图文】：

图1 HST72铁基合金金属试块

超高强度钢板热成形技术作为近年来热门的成形方法，被广泛应用于汽车零部件制造[1]，但仍然存在模具制造成本高，寿命不足等问题，导致热成形零件的成本要高于冷成形零件。由于热成形模具服役条件恶劣[2-3]，如模具工作温度高、模具圆角部位存在应力集中等，为了满足其服役要求，必须使用优质的....

图2 SDCM钢与HST72铁基合金热处理后的微观组织

图2是SDCM钢与HST72铁基合金热处理后的微观组织。由图2(a）、（b）可以看出，SDCM钢热处理后的组织以细化的片状马氏体为主，经高温回火后，有大量细小的MC、M2C和M6C型碳化物析出，形成第二相强化，可显著提高材料的耐磨性能。由图2(c）、（d）可以看出，焊后回火处理的....

图3 不同温度与试验时间下SDCM钢与HST72铁基合金的磨损体积

图3是不同温度与试验时间下SDCM钢与HST72铁基合金的磨损体积。可以看出，当试验温度不变时，两种材料的磨损体积均随试验时间的增加而增加，且成近似线性的变化，整个过程中单位时间内的磨损体积比较稳定。随着试验温度增加，两种材料的磨损体积均有上升，耐磨性都有所下降，其中HST72铁....

图4 不同温度和不同试验时间下SDCM钢磨损表面形貌

图4为不同温度和不同试验时间下SDCM钢的磨损形貌。图4(a）、（b）分别为200℃条件下，磨损20min和90min时SDCM钢的磨损形貌。试验温度为200℃时，SDCM钢的磨损机理以磨粒磨损为主，可以观察到由磨粒划过产生的细小的划痕和窄且浅的犁沟，同时磨损表面附着少量剥落碎片....

本文编号：4046089