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表面织构对H13模具钢激光熔覆残余应力影响分析 被引量：2
1
作者 赵昌龙 于子策 +3 位作者 杜伟龙 张自豪 白宇阳 张书豪 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第1期21-27,共7页
在H13模具钢多层激光熔覆过程中,通过预置表面织构以降低激光熔覆后模具钢熔覆层的残余应力,减少其裂纹的产生。首先,对待加工表面进行预处理,预置正方形表面织构,并利用Ansys软件APDL语言模拟激光熔覆过程,对熔覆过程中的温度场和应力... 在H13模具钢多层激光熔覆过程中,通过预置表面织构以降低激光熔覆后模具钢熔覆层的残余应力,减少其裂纹的产生。首先,对待加工表面进行预处理,预置正方形表面织构,并利用Ansys软件APDL语言模拟激光熔覆过程,对熔覆过程中的温度场和应力场进行了耦合分析研究;其次,结合正交实验模拟结果研究预置织构对激光熔覆层温度场和残余应力的影响;最后,进行实验测定。研究结果表明,对正交仿真实验结果进行均值化分析可知,最优熔覆参数为激光功率P=400 W,扫描速率v=20 mm/s,激光光斑半径R=0.8 mm,影响熔覆层残余应力的影响程度顺序依次为激光功率>激光光斑半径>扫描速率。将最优参数下有、无织构的仿真及实际加工结果进行对比,仿真结果中有织构激光熔覆后工件表面的残余应力降低了25.96%,实际熔覆后有织构工件表面的残余应力18.55%。因此通过在H13模具钢基体表面预置织构的方法,可以降低熔覆层残余应力,从而减少或消除裂纹的产生,在利用激光熔覆进行模具再制造过程中可以起到积极有效的作用。 展开更多
关键词 残余应力 激光熔覆 表面织构 有限元分析 H13模具钢
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热作模具钢低温回火短程碳扩散行为
2
作者 张进峰 吴晓春 +1 位作者 闵娜 金明江 《材料热处理学报》 北大核心 2025年第11期133-140,共8页
通过电阻法对淬火态SDCM1热作模具钢从室温~200℃回火过程进行动态表征,采用三维原子探针(3DAP)显微组织分析技术分析淬火态和回火态试样各元素原子的三维空间分布及在选区空间的浓度变化,结合淬火态试样在室温~200℃加热过程中硬度变... 通过电阻法对淬火态SDCM1热作模具钢从室温~200℃回火过程进行动态表征,采用三维原子探针(3DAP)显微组织分析技术分析淬火态和回火态试样各元素原子的三维空间分布及在选区空间的浓度变化,结合淬火态试样在室温~200℃加热过程中硬度变化分析低温回火过程中碳原子扩散行为。结果表明:淬火态试样低温回火后碳元素在局部区域出现明显的偏聚,合金元素Mn、Mo、Cr等几乎分布均匀;室温至70℃回火时电阻随温度的升高而增加主要是声子散射电子引起的;70℃至125℃回火时电阻偏离原有线性上升趋势,增幅变缓,随后呈现下降趋势,为该温度区间碳原子短程扩散偏聚散射电子作用减弱所致;120℃附近出现与电阻峰特征吻合的硬度峰值,归因为碳原子向位错扩散偏聚钉扎位错。 展开更多
关键词 热作模具钢 碳扩散 硬度 电阻法 三维原子探针
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模具的激光修复 被引量：15
3
作者 李会山 杨洗陈 +1 位作者 王云山 张大鹏 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期39-42,共4页
利用激光熔敷合金粉末的方法对模具进行了修复。研究了工艺参数对熔敷效果的影响 ,并对其修复过程进行了分析。结果表明 ,预处理、送粉量、激光的扫描速度是决定模具修复质量的关键。通过优化工艺参数、机体预热的方法可以提高模具修复... 利用激光熔敷合金粉末的方法对模具进行了修复。研究了工艺参数对熔敷效果的影响 ,并对其修复过程进行了分析。结果表明 ,预处理、送粉量、激光的扫描速度是决定模具修复质量的关键。通过优化工艺参数、机体预热的方法可以提高模具修复质量。 展开更多
关键词 激光熔敷 模具 工艺参数 修复质量
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热处理对718塑料模具钢加工性能的影响 被引量：10
4
作者 何燕霖 高雯 +2 位作者 李麟 王庆亮 叶平 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期20-23,共4页
对 718塑料模具钢经过不同工艺热处理后的加工性能进行了研究 ,分析了影响其加工性能的主要因素。采用TEM和Thermo Calc软件对 718塑料模具钢组织中的碳化物类型及其在钢中的溶解过程进行了试验研究和模拟计算 ,指出正火后高温回火对小... 对 718塑料模具钢经过不同工艺热处理后的加工性能进行了研究 ,分析了影响其加工性能的主要因素。采用TEM和Thermo Calc软件对 718塑料模具钢组织中的碳化物类型及其在钢中的溶解过程进行了试验研究和模拟计算 ,指出正火后高温回火对小截面该钢模块具有一定的实用性。 展开更多
关键词 718塑料模具钢 热处理 加工性能 Thermo-Calc软件系统
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Cr12MoV钢的热处理及组织、性能研究 被引量：17
5
作者 刘骏曦 邓莉萍 +1 位作者 夏凌云 程志永 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第14期188-189,共2页
分别采用球化退火和调质处理作为Cr12MoV钢的预备热处理,而后对钢进行相同的真空热处理,并对其显微组织、硬度、冲击韧度、抗弯强度和耐磨性进行观察与测定。结果表明:由于调质处理使得组织中碳化物的形态、大小及分布得到改善,采用调... 分别采用球化退火和调质处理作为Cr12MoV钢的预备热处理,而后对钢进行相同的真空热处理,并对其显微组织、硬度、冲击韧度、抗弯强度和耐磨性进行观察与测定。结果表明:由于调质处理使得组织中碳化物的形态、大小及分布得到改善,采用调质处理为预备热处理的试样经最终热处理后,其硬度、冲击韧度、抗弯强度和耐磨性均高于采用球化退火为预备热处理的试样;其冲击韧度、抗弯强度分别达到8.652 J.cm-2和2201.4 MPa,相对于球化退火试样,分别提高了13.5%和39.3%。 展开更多
关键词 CR12MOV 调质处理 碳化物 性能
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冷挤压模具开裂失效分析 被引量：9
6
作者 卢金斌 张文勇 +2 位作者 张太超 张鬲军 张照军 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2006年第12期70-71,共2页
高速钢模具在使用过程中出现早期开裂。采用光镜、化学成分分析和硬度测试等方法,对模具材料进行了检测和分析。结果表明,原材料质量差,且在锻打过程中锻打不充分致碳化物呈带状分布、碳化物粗大且棱角状,使得材料力学性能差。模具在随... 高速钢模具在使用过程中出现早期开裂。采用光镜、化学成分分析和硬度测试等方法,对模具材料进行了检测和分析。结果表明,原材料质量差,且在锻打过程中锻打不充分致碳化物呈带状分布、碳化物粗大且棱角状,使得材料力学性能差。模具在随后使用过程中,由于交变载荷的作用,使碳化物的棱角处应力集中出现裂纹,最终导致模具开裂。 展开更多
关键词 模具 碳化物 脆性开裂
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Cr12MoV钢滚丝模等温淬火工艺 被引量：5
7
作者 唐明华 刘志义 +2 位作者 厉春元 张蓉 汪新衡 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期54-57,共4页
对Cr12MoV钢滚丝模发生早期失效的原因进行了分析,并针对上述原因进行了不同淬火工艺对Cr12MoV钢组织和性能影响的试验研究。生产应用结果表明,滚丝模经980℃×30 min+250℃×20 min工艺等温淬火后,模具的使用寿命提高了22倍,... 对Cr12MoV钢滚丝模发生早期失效的原因进行了分析,并针对上述原因进行了不同淬火工艺对Cr12MoV钢组织和性能影响的试验研究。生产应用结果表明,滚丝模经980℃×30 min+250℃×20 min工艺等温淬火后,模具的使用寿命提高了22倍,取得良好效果。 展开更多
关键词 CR12MOV钢 滚丝模 等温淬火 寿命
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塑料模具精密修复技术的评述及展望 被引量：7
8
作者 常明 张庆茂 +1 位作者 廖健宏 刘颂豪 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1-5,共5页
介绍了塑料模具的分类、材料及失效形式。综述了塑料模具的修复技术及其效果。展望了激光熔覆技术在塑料模具精密修复中的应用。
关键词 塑料模具 精密修复 激光熔覆 失效
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Cr12MoV钢表面电火花沉积TiB2涂层特性研究 被引量：17
9
作者 罗成 董仕节 +1 位作者 熊翔 罗平 《模具工业》 2009年第3期63-67,共5页
通过电火花表面新技术在Cr12MoV表面制备了高硬度的TiB2陶瓷涂层,通过扫描电镜和金相显微镜观察其微观形貌,能谱仪测量元素分布,X射线衍射仪测量涂层的物相,显微硬度计测量试样横截面的硬度分布。结果表明,Cr12MoV表面的TiB2涂层结构致... 通过电火花表面新技术在Cr12MoV表面制备了高硬度的TiB2陶瓷涂层,通过扫描电镜和金相显微镜观察其微观形貌,能谱仪测量元素分布,X射线衍射仪测量涂层的物相,显微硬度计测量试样横截面的硬度分布。结果表明,Cr12MoV表面的TiB2涂层结构致密,无裂纹和分层,基体中的Cr和Fe显著扩散到涂层中,涂层与基体形成了牢固的冶金结合,涂层的物相主要为TiB2,硬度高达1 200 HV以上,模具耐磨性明显提高。 展开更多
关键词 电火花沉积 表面强化 CR12MOV TIB2 模具钢
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H13钢热疲劳性能研究 被引量：8
10
作者 于宝义 李羽 +2 位作者 王晋 李毓英 王飞宇 《模具工业》 北大核心 2007年第2期67-70,共4页
以盐浴法为手段,对H13钢进行了热疲劳实验,探讨了淬火温度、回火温度、表面处理对其热疲劳失效裂纹的影响并确定了合理的热处理工艺。实验得出:试样热疲劳循环次数在400个周期时,裂纹形成后扩展迅速,裂纹平均生长速度约为2.51×10-3... 以盐浴法为手段,对H13钢进行了热疲劳实验,探讨了淬火温度、回火温度、表面处理对其热疲劳失效裂纹的影响并确定了合理的热处理工艺。实验得出:试样热疲劳循环次数在400个周期时,裂纹形成后扩展迅速,裂纹平均生长速度约为2.51×10-3mm/周,而采用1 020℃淬火、640℃回火热处理工艺,与裂纹平均生长速度相比,热疲劳裂纹生长速度减缓了0.45×10-3mm/周,表面渗氮的试样裂纹源可推迟50个热疲劳循环周期。 展开更多
关键词 H13 热疲劳 裂纹 盐浴法
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深冷处理对高碳高合金工具钢SDC99回火过程碳配分的影响 被引量：5
11
作者 谢尘 周龙梅 +1 位作者 闵娜 吴晓春 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期801-810,共10页
采用内耗和三维原子探针结合硬度测试研究了深冷处理对高碳高合金工具钢SDC99不同回火温度下组织和碳偏聚情况的影响。结果表明:深冷处理显著提高工具钢SDC99的硬度,深冷处理试样较淬火试样硬度提高2HRC,深冷处理并200℃回火试样比常规... 采用内耗和三维原子探针结合硬度测试研究了深冷处理对高碳高合金工具钢SDC99不同回火温度下组织和碳偏聚情况的影响。结果表明:深冷处理显著提高工具钢SDC99的硬度,深冷处理试样较淬火试样硬度提高2HRC,深冷处理并200℃回火试样比常规热处理试样硬度提高1.5HRC;深冷处理后碳原子与位错的相互作用增强,内耗的Snoek-Kê-K?ster(SKK)峰强度提高,位错密度增加;深冷处理后碳原子的偏聚程度加剧,淬火、深冷、淬火并200℃回火、深冷并200℃回火试样中富碳相的碳浓度峰值分别为2%、8%、8%和15%(原子分数)。 展开更多
关键词 金属材料 碳配分 三维原子探针 深冷处理 内耗
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大截面非调质预硬型塑料模具钢的组织与性能 被引量：8
12
作者 罗毅 吴晓春 张洪奎 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期28-31,共4页
检测了截面尺寸为460mm×800mm×3200mm的非调质预硬型塑料模具钢（SWFT钢）截面上的硬度分布，观察了截面的金相组织，并与调质预硬型塑料模具钢3Cr2MnNiMo钢进行了车削加工比较。结果表明，SwFT钢在整个截面尺寸范围内均为贝... 检测了截面尺寸为460mm×800mm×3200mm的非调质预硬型塑料模具钢（SWFT钢）截面上的硬度分布，观察了截面的金相组织，并与调质预硬型塑料模具钢3Cr2MnNiMo钢进行了车削加工比较。结果表明，SwFT钢在整个截面尺寸范围内均为贝氏体组织，截面硬度分布在37～40HRC，达到调质预硬型塑料模具钢3Cr2MnNiMo钢硬度均匀性要求，同时SWFT钢具有较好的切削加工性能，加工后的试样表面光洁度较好。 展开更多
关键词 非调质 大截面预硬型塑料模具钢 组织 性能
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高强韧性冷作模具钢SDC55的Q-P-T工艺及性能 被引量：4
13
作者 邓黎辉 汪宏斌 +3 位作者 李绍宏 梁洋杰 闵娜 吴晓春 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期16-19,共4页
研究了高强韧冷作模具钢SDC55不同淬火-碳分配-回火(Q-P-T)工艺处理后的组织和性能。使用J-Mat Pro软件辅助计算SDC55的Ms温度。利用相变仪测量材料在碳分配阶段相变情况。对Q-P-T处理之后SDC55的组织进行金相显微镜、扫描电镜研究。利... 研究了高强韧冷作模具钢SDC55不同淬火-碳分配-回火(Q-P-T)工艺处理后的组织和性能。使用J-Mat Pro软件辅助计算SDC55的Ms温度。利用相变仪测量材料在碳分配阶段相变情况。对Q-P-T处理之后SDC55的组织进行金相显微镜、扫描电镜研究。利用X射线衍射仪对Q-P-T处理过后的试样进行残留奥氏体测量。结果表明,试验钢经过Q-P-T处理之后与常规的淬火回火的硬度相当,韧性有所提高。经过Q-P-T处理后韧性提高的原因是由于残留奥氏体的稳定性提高。由于SDC55中含有较多的碳化物形成元素,在碳分配阶段有碳化物析出,并且由于马氏体/奥氏体的界面迁移和残留奥氏体的分解,导致经过Q-P-T处理之后残留奥氏体含量有所降低。 展开更多
关键词 冷作模具钢 淬火-碳分配-回火(Q-P-T)工艺 微观组织 性能
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6CrW2Si钢制镶条淬火过程温度场数值模拟及试验 被引量：4
14
作者 李亨 刘全坤 +2 位作者 陈从升 陈晨 孙宪华 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期156-160,共5页
折弯模镶条淬火冷却时温度的瞬态分布特性对于研究6CrW2Si钢淬后变形机理有重要作用。考虑热物性参数、对流换热等因素随温度变化的影响,推导相变潜热转换为等效比热的定量解析并写入程序,建立了淬火过程三维温度场的非线性瞬态数学模... 折弯模镶条淬火冷却时温度的瞬态分布特性对于研究6CrW2Si钢淬后变形机理有重要作用。考虑热物性参数、对流换热等因素随温度变化的影响,推导相变潜热转换为等效比热的定量解析并写入程序,建立了淬火过程三维温度场的非线性瞬态数学模型。通过金相观察、XRD物相分析和显微硬度测试方法对6CrW2Si钢镶条组织成分进行了试验研究。结果表明:表面换热边界条件和热传导两因素在不同时刻对零件的冷却速度交替起主导作用;65 s左右时马氏体转变所释放的潜热使得冷却速度有较大幅度降低,心部较表面所受影响大;冷却过程中镶条横截面的温度场由两表面交接处至心部呈梯度分布;零件只发生马氏体转变,且被淬透,最终得到的组织为马氏体+残留奥氏体+碳化物。 展开更多
关键词 温度场模型 等效热容 特征节点 XRD物相分析 冷却曲线
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变质Cr12MoV模具钢热处理工艺研究 被引量：10
15
作者 魏代斌 杨华 李涛 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2007年第20期72-73,80,共3页
研究了热处理工艺对变质Cr12MoV钢组织和性能的影响。结果表明,淬火回火处理后,变质Cr12MoV钢中共晶碳化物呈粒状均匀分布;随淬火温度的升高,硬度先升后降,冲击韧度呈逐渐升高趋势;淬火后试样随回火温度的升高,硬度逐渐降低,冲击韧度先... 研究了热处理工艺对变质Cr12MoV钢组织和性能的影响。结果表明,淬火回火处理后,变质Cr12MoV钢中共晶碳化物呈粒状均匀分布;随淬火温度的升高,硬度先升后降,冲击韧度呈逐渐升高趋势;淬火后试样随回火温度的升高,硬度逐渐降低,冲击韧度先降后升;确定变质Cr12MoV钢最佳热处理工艺为1080℃淬火+250℃回火。 展开更多
关键词 CR12MOV模具钢 变质 热处理 性能
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T10A高碳钢连铸坯凝固组织热模拟研究 被引量：8
16
作者 仲红刚 程杰 +1 位作者 徐智帅 翟启杰 《上海金属》 CAS 北大核心 2016年第2期51-54,共4页
利用连铸坯凝固过程热模拟装置研究了过热度、冷却强度和强制对流对200 mm厚高碳T10A钢连铸坯凝固组织的影响。正交试验显示高碳T10A钢的凝固组织对工艺参数非常敏感,等轴晶率在0~65%之间剧烈变化。其中,强烈冷却和低过热度会导致穿晶组... 利用连铸坯凝固过程热模拟装置研究了过热度、冷却强度和强制对流对200 mm厚高碳T10A钢连铸坯凝固组织的影响。正交试验显示高碳T10A钢的凝固组织对工艺参数非常敏感,等轴晶率在0~65%之间剧烈变化。其中,强烈冷却和低过热度会导致穿晶组织,高过热度配合弱冷可获得较高等轴晶率,但需要降低拉坯速率。过热度为20~40℃配合适当的冷却条件能够获得约50%的等轴晶率,可兼顾铸坯质量和生产效率。 展开更多
关键词 热模拟 T10A高碳钢 连铸参数 凝固组织
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45钢表面电火花沉积TiB_2涂层的结构及性能 被引量：5
17
作者 罗成 董仕节 +1 位作者 熊翔 罗平 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期54-57,共4页
在45钢表面通过电火花沉积制备了TiB2陶瓷涂层,通过光学显微镜和扫描电镜及其附带的能谱仪分析了涂层微观形貌及元素分布,并测试了涂层横截面的硬度分布及涂层的耐磨性。结果表明:45钢表面电火花沉积的TiB2涂层具有明显的四个区域,涂层... 在45钢表面通过电火花沉积制备了TiB2陶瓷涂层,通过光学显微镜和扫描电镜及其附带的能谱仪分析了涂层微观形貌及元素分布,并测试了涂层横截面的硬度分布及涂层的耐磨性。结果表明:45钢表面电火花沉积的TiB2涂层具有明显的四个区域,涂层连续、均匀且致密,界面上无分层,热影响区内铁素体晶粒被大大细化;基体中的铁元素显著扩散到涂层中,涂层与基体形成了牢固的冶金结合;涂层的硬度高达1 600 HV以上,其耐磨性优于淬火态Cr12MoV钢的耐磨性。 展开更多
关键词 电火花沉积 表面强化 二硼化钛 耐磨性
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Cr12钢模具加工失效分析 被引量：11
18
作者 曹国洲 王谦 张建波 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2009年第10期181-182,共2页
某公司在制作Cr12钢模具过程中,坯料出现裂纹,通过对材料加工工艺、化学成分、力学性能和金相组织的检验,结果认为,材料中共晶碳化物分布的不均匀及其残余应力是导致材料在进行切割加工时出现裂纹,最终导致材料失效的主要原因。
关键词 CR12钢 共晶碳化物 失效分析
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热冲压模具的失效机制和强韧化处理 被引量：5
19
作者 何世禹 张玉兰 +3 位作者 冯晓曾 张德福 高树山 李益民 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 1990年第1期5-11,共7页
作者研究了3Cr2W8V钢的性能潜力和热冲压模具的失效机制。证实了热冲压模具的主要强韧性指标应当是高温强度、断裂韧性、冷热疲劳抗力和疲劳裂纹扩展速率。冲击韧性不应作为主要强韧性判据。因此,可通过升高淬火温度和凹火温度来提高3Cr... 作者研究了3Cr2W8V钢的性能潜力和热冲压模具的失效机制。证实了热冲压模具的主要强韧性指标应当是高温强度、断裂韧性、冷热疲劳抗力和疲劳裂纹扩展速率。冲击韧性不应作为主要强韧性判据。因此,可通过升高淬火温度和凹火温度来提高3Cr2W8V钢的强韧性,从而延长热作模具的寿命。此原理对其它高合金钢热冲压模具也有参考价值。 展开更多
关键词 热冲压 模具 失效 强韧化 处理
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常用模具材料热处理的显微组织及性能分析 被引量：9
20
作者 胡可文 陈文革 车福宏 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2009年第14期137-139,143,共4页
通过对T8、CrWMn、9SiCr、Cr12MoV和GCr15五种模具材料在常规热处理工艺下的力学性能比较,并利用金相、扫描电子显微镜对其显微组织和断口形貌进行分析,优化了它们的热处理工艺。结果表明,这五种材料热处理后的断口形貌均为解理或准解... 通过对T8、CrWMn、9SiCr、Cr12MoV和GCr15五种模具材料在常规热处理工艺下的力学性能比较,并利用金相、扫描电子显微镜对其显微组织和断口形貌进行分析,优化了它们的热处理工艺。结果表明,这五种材料热处理后的断口形貌均为解理或准解理脆性断裂,组织结构为回火马氏体、残余奥氏体和碳化物。且Cr12MoV经1010℃淬火、200℃回火后的硬度为63 HRC;T8钢经785℃淬火、200℃回火后的硬度为61 HRC;CrWMn经835℃淬火、200℃回火后的硬度为60.2 HRC;9SiC经865℃淬火、200℃回火后的硬度为61 HRC;GCr15钢在835℃淬火200℃回火后的硬度为61.5 HRC。 展开更多
关键词 模具 热处理 力学性能
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