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热锻模具钢心部机械性能的模拟冷却试验方法

用于大中型热锻模的钢。目前,通常使用油淬火小样品。回火后,对锻模用钢的室温或高温韧性进行测试,而在实际使用中忽略了锻模的型芯和表面。所得的性能数据在组织状态和工作温度方面存在差异。该试验方法通过少量样品模拟钢的大截面(例如300 X 300mm)型芯淬火冷却方法,并在工作温度下测试型芯的高温韧性,可与油淬火一起使用小样本。比较了高温强度和韧性(代表表面层)。

(1)样品测试机

高温拉伸试样由?5 X 69mm(GB4838-84)制成,高温冲击试样由1OX10X55夏比V型缺口试样制成。以上均为标准样品。试验机采用通用的高温拉力和高温冲击试验仪。

(2)模拟冷却装置

该图是示意图。真空加热可以确保样品不会被氧化和脱碳。炉温波动可控制在±5°C。炉子配有冷却装置。在炉温计和Xy功能记录仪的配合下,进行了测试。从炉中取出装有样品的密封石英管,或者控制压缩气流以改变冷却速率。

(3)实验步骤

1)首先应测量实际的冷却曲线,然后将样品放入自制的模拟冷却装置中。

2)控制压缩空气的流量以改变冷却速率,以确保样品模拟给定实际冷却曲线的冷却过程。从图中可以看出,模块芯冷却曲线与模拟样品的实际冷却曲线吻合良好。

3)冷却至200℃后,对炉进行空冷,炉内的平均冷却速度为13℃/mim。

4)高温拉伸试样和高温冲击试样分为两类。一种是模拟油淬火过程中300×300mm截面模块的芯冷却曲线的冷却测试,并控制样品缓慢冷却(称为缓慢冷却样品)。另一种类型是在盐浴炉中通过油淬冷却的样品(称为油冷样品)。

5)在对样品进行加工后,按照常规的高温拉伸和高温冲击试验方法对高温机械性能进行测试。

(4)评审标准

大模块的尺寸效应是通过在心脏的工作温度下心脏韧性的降低来衡量的。

有关测试结果,请参阅金属高温拉伸试验方法(GB4338-84)和金属夏比冲击试验方法(GB2106-80)。



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