DC53模具材料形成疲勞開裂的主要3大原因
DC53模具鋼材料形成疲勞開裂的主要3大原因
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模具是工業(yè)生產(chǎn)中極其重要而又不可或缺的特殊基礎(chǔ)工藝裝備，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、汽車、航空、航天、輕工、軍工、交通、能源等領(lǐng)域，為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國防現(xiàn)代化和高端技術(shù)服務(wù)起到十分重要的支撐作用.模具材料的性能直接決定模具的使用壽命，進(jìn)而影響工業(yè)生產(chǎn)的成本及效率。冷作模具鋼DC53是日本大同特殊鋼株式會社對SKD 11進(jìn)行改良的新型冷作模具鋼，克服了SKD 11高溫回火硬度和韌性不足等弱點(diǎn),其技術(shù)規(guī)范載于日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS ) 64404中。Chiu等分析了碳化物分布和殘余奧氏體對冷作模具鋼磨損性能的影響，研究表明DC53具有優(yōu)良的耐磨性。Went'’研究了DC53沖蝕磨損性能，提出碳氮共滲處理可降低DC53的沖蝕磨損速率。Lee等’5’對SKD 11在內(nèi)的4種常用冷作模具鋼進(jìn)行研究，建立硬度與疲勞壽命的關(guān)系，并提出了冷作模具鋼疲勞壽命預(yù)測的理論模型。通過對某型齒輪常溫軋制成形平臺發(fā)生斷裂的滾軋輪進(jìn)行斷口分析，得出其主要失效形式是疲勞斷裂。滾軋輪材料DC53冷作模具鋼的斷裂韌度及疲勞裂紋擴(kuò)展的研究，因此，研究其斷裂力學(xué)性能很有必要。
所以上海赫龍金屬材料作為一家專業(yè)銷售DC53模具鋼的廠家通過多方查找及結(jié)合多年的銷售經(jīng)驗(yàn)總結(jié)一些3點(diǎn)1>開展斷裂力學(xué)試驗(yàn)得到滾軋輪材料DC53冷作模具鋼的斷裂韌度風(fēng)=22.18 MPa } m代應(yīng)力比R=0.0 ,0.3 , 0.5時(shí)，Paris裂紋擴(kuò)展速率公式材料參數(shù)C為3.439,1.293,1.582, m為2.66, 3.11, 3.13;擴(kuò)展速率daldN隨應(yīng)力比R增大而增大。
2)模擬結(jié)果與理論計(jì)算和試驗(yàn)結(jié)論相一致，且與理論解的相對誤差在5%的小范圍內(nèi)，模擬方法可有效地用于DC53冷作模具鋼裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子的計(jì)算。
3)通過FRANC3D計(jì)算得到的標(biāo)準(zhǔn)CT試樣裂紋擴(kuò)展壽命a-N曲線與裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)得到的壽命總誤差在16.7%可接受的范圍內(nèi)，且計(jì)算求得的曲線與試驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)基本處于較小誤差范圍內(nèi)，因此裂紋擴(kuò)展壽命的模擬方案較為準(zhǔn)確，在工程中可應(yīng)用于DC53冷作模具鋼材料及其制品的剩余工作壽命的估算。
DC53工具鋼與SKD11比較具有五種優(yōu)秀的實(shí)用特性
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