摘要

为了提高模具的耐磨性和服役寿命,并为模具选材优化提供参考,研究了5CrNiMo、AISI H13和SDDM这3种热锻模具钢的高温磨损特性,分析其潜在的磨损失效机理。基于高温摩擦磨损实验,建立Archard磨损模型,采用有限元方法研究了模具预热温度、锻造速率和模具材料等关键因素对汽车前轴辊锻模具磨损的影响。结果表明:300~500℃时SDDM钢主要发生磨粒磨损、黏着磨损和氧化磨损;相对于5CrNiMo钢和AISI H13钢,在相同条件下SDDM钢的磨损失重和磨损率最小,具有最佳的高温耐磨性。当模具选材为SDDM钢、预热温度为150℃、锻造速率为15 r·min-1时,模具磨损水平最低,最大磨损深度由5.7×10-5 mm下降至2.93×10-5 mm,磨损幅度降低约48.6%。

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