[00934434]上海大学-Uddeholm模具钢国际合作研究

该成果通过与瑞典Uddeholm公司的交流和合作，对比研究了国内外生产的H13钢，找出了国产钢与进口钢的差距，并建成了一套模具钢热疲劳试验装置和方法，探索出提高国产H13钢质量的途径，通过与上海五钢有限公司的合作，显著提高了国产模具钢的性能。该成果采用自约束热疲劳试验方法，对比研究了相同热处理条件的国产4CrSMoSiV1和瑞典Uddeholm公司同类的8407钢的热疲劳特性，采用热疲劳损伤因子定量研究了两种钢的热疲劳过程，指出了钢材纯净度，特别是S、P含量、退火后碳化物的尺寸大小和分布、原始晶粒度以及合理的热处理制度是决定材料热疲劳裂纹抗力的因素。对比研究了4Cr5MoSiV1、8407钢的纵横向热疲劳特性。8407钢比4Cr5MoSiV1钢的碳化物颗粒较小，且分布均匀，从而表现出较好的热疲劳性能；尤其是4Cr5MoSiV1钢的纵横向热疲劳性能差异较8407钢大，即8407钢的各向异性要优于4Cr5MoSiV1钢，与两种钢的纵横向冲击韧性的比值相对应。对比研究了不同表面状态包括离子渗氮、离子硫碳氮共渗、渗硼和未作表面处理的各种试样的热疲劳性能。结果表明渗氮改善了试样的热疲劳性能，离子硫碳氮共渗、渗硼反而恶化了热疲劳性能。该成果自行研制的热疲劳试验装置，其测试方法和效果处于国际同行的前沿水平，与宝钢集团五钢有限公司合作生产出的改进型4Cr5MoSiV1钢模块，其性能达到了接近国外优质H13钢的水平。