第41卷2016年
第2期2
月
Vol.41No.2
HEATTＲEATMENTOFMETALS
2016年February
新型熱沖壓模具鋼的高溫摩擦損壞特性
黎欣欣，李
爽，吳曉春，曹
奇
(上海大學(xué)材料與工程學(xué)院，上海200072)
3型高溫摩擦損壞設(shè)備，介紹：采用BrukerUMT-500同時(shí)選擇BrukerUMT-新型熱沖壓模具鋼作為實(shí)驗(yàn)鋼，普通熱作模具鋼H13作為對(duì)比鋼。、高溫摩擦磨損試驗(yàn)在600℃和700℃進(jìn)行。對(duì)摩擦因數(shù)和磨損量?jī)蓚€(gè)方面的試驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)鋼和H13鋼相繼在4000、分析和討論了微觀、磨損機(jī)理、成分和滲碳體的種類。對(duì)摩擦因數(shù)和磨損量?jī)蓚€(gè)方面的試驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)鋼和H13鋼相繼在4000、分析討論了微觀、磨損機(jī)制、成分和滲碳體的種類。研究發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)鋼的高溫摩擦損壞性能優(yōu)于H13鋼，溫度危害熱沖壓模具鋼摩擦磨損性能的關(guān)鍵因素表現(xiàn)在氧化層厚度和基材強(qiáng)度兩個(gè)方面。試驗(yàn)鋼的損壞系統(tǒng)主要是氧化磨損和粘結(jié)磨損，而H13鋼同時(shí)具有氧化磨損、粘結(jié)磨損和磨粒磨損。關(guān)鍵詞：熱沖壓模具鋼；高溫?fù)p壞；磨損量；磨損機(jī)理中圖分類：TH117．3
文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
文章編號(hào)：0254-6051(2016)02-0043-06
Frictionandwearbehaviorofanewtypeofhotstampingdiesteelat
elevatedtemperature
LiXinxin，LiShuang，WuXiaochun，CaoQi
（SchoolofMaterialsScienceandEngineering，ShanghaiUniversity，200072，Shanghai，China）
Abstract：FrictionandwearbehaviorofanewtypeofhotstampingdiestelandH13steelwerexploredat400,500,500,600and700℃onBrukerUMT-3wearterterter．Intermsofthetestresultsoffrictioncoefficientandwearrate，thefrictionandwearbehaviorwereanalyzedanddiscussedfrommicroscopicaspect，wearmechanism，chemicalcompositionandcarbidetype．Theresultsshowthatthetemperatureisanimportantfactorforfrictionandwearbehaviorofhotstampingdiesteelatelevatedtemperature．FrictionandwearbehavioratelevatedtemperatureofthetedstelisbetterthathatoftheH13steel,andwhichconcretelyreflectsintwoaspectsofthematrixhardnessandthicknessoftheoxidelayer．Wearmechanismsofthetestedsteelaremainlyoxidationwearandadhesivewear，whileH13stelhasoxidationwear,adhesivewearandabrasivewear．
Keywords：hotstampingdiesteel；hightemperaturewear；wearrate；wearmechanism
隨著汽車輕量化，熱沖壓成形工藝發(fā)生，普遍
［1］
用于超高強(qiáng)度鋼的沖壓生產(chǎn)。該工藝是將特殊的高強(qiáng)度鋼板加熱到Ac3溫度以上，保溫一定時(shí)間后，快速移動(dòng)到磨具中進(jìn)行沖壓。在壓機(jī)試壓的情況下，零件根據(jù)有冷卻水道的磨具進(jìn)行淬火，從而得到馬氏機(jī)構(gòu)。
?。?］
身體的極高強(qiáng)度沖壓件。常用的22MnB5鋼板經(jīng)熱沖
［3］
按壓后，抗壓強(qiáng)度甚至可以達(dá)到1500MPa。常用的22MnB5鋼板經(jīng)熱沖
?。?］
按壓后，抗壓強(qiáng)度甚至可以達(dá)到1500MPa。
熱作模鋼，也部分用于制造熱沖壓模具。文中
高溫摩擦磨損試驗(yàn)與H13鋼同步進(jìn)行，溫度為5000。、600和700℃。根據(jù)對(duì)比研究程度，各自設(shè)定為4000、試驗(yàn)結(jié)果如摩擦因數(shù)、磨損量、顯微硬度、微組織和外觀等，綜合論述了試驗(yàn)鋼與H13鋼高溫摩擦損壞特性的差異及原因。
熱沖壓模具鋼是一種專業(yè)用于制造熱沖壓模具的材料。在工作環(huán)境中，熱沖壓模具鋼不僅要經(jīng)常接觸處于奧氏體化溫度的高強(qiáng)度鋼板，還要同時(shí)對(duì)表面進(jìn)行強(qiáng)烈的摩擦，因此高溫摩擦損壞的特點(diǎn)是檢驗(yàn)熱
?。?-6］
。一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)是基于熱沖壓模具鋼特性的好壞。
模具鋼的服務(wù)條件，本文研究的新型熱沖壓模具鋼
1實(shí)驗(yàn)材料和方法
試驗(yàn)鋼的化學(xué)成分是原始試驗(yàn)材料全部淬火，
(質(zhì)量濃度，%）：0．3～0．5C、2．0～4．0Mo、1．0～%）：0．42C、3．0W；H13鋼的成分是(質(zhì)量濃度，1．0Si、0．3Mn、5．0Cr、1．3Mo、1．0V。熱處理580℃淬火2h，三工藝采用1080℃保溫45min油淬火，次淬火后強(qiáng)度為50H。ＲC，而且H13鋼的熱處理方法采用580℃淬火2h，采用1030℃保溫45min油淬火，2次淬火后強(qiáng)度為50H。ＲC。熱處理580℃淬火2h，三工藝采用1080℃保溫45min油淬火，次淬火后強(qiáng)度為50H。ＲC，而且H13鋼的熱處理方法采用580℃淬火2h，采用1030℃保溫45min油淬火，2次淬火后強(qiáng)度為50H。ＲC。兩種鋼的試件規(guī)格均制成10毫米?！?0mm×36mm。選擇SiC陶瓷球作為摩擦副，
3型徑為9．5mm，室溫強(qiáng)度為2800HV。采用UMT-高溫摩擦損壞設(shè)備對(duì)試件進(jìn)行高溫干摩擦磨損試驗(yàn)。
并且合理地設(shè)計(jì)了成分和工藝。常見(jiàn)的是H13鋼
收稿日期：2015-08-16
簡(jiǎn)介：黎欣欣(1990-)，男，研究生，主要從事熱沖壓模具鋼的工作。
E-mail：shulxx@163．com。通訊員：吳曉春，研究，教授，博士生導(dǎo)師，E-mail：xcwu@staff．shu．edu．cn
doi：10．13251/j．issn．0254-6051．2016．02．011
