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模具钢工艺及性能

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模具钢工艺及性能

发布日期:2019-04-17 作者: 点击:

模具钢的使用非常广泛,因此,对于模具钢的工作条件,必须满足一定的刚度、强度、耐磨性,以及足够的韧性,高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。模具钢在工艺性能上,我们需要知道四大重要要点。


1.加工性


是指锻、轧热加工性能以及切削、研磨等形式的冷加工性能,它们与钠的化学成分、冶金质量、组织状态及硫、磷含量等有关。模具钢大部分是含有多种合金元素,而且其含量较高的钢种,尤其是高碳、高合金钢,在进行热加工时,要严格控制加热温度及冷却方式,以避免或减少热加工废料。而在冷加工之前,应改善组织状态,以减少在冷加工过程中刀具的磨损,并提高模具的表面质量。


2.热处理变形和淬火温度


淬火温度又叫淬火加热温度,是指对将进行淬火处理的工件进行加热所达到的最高温度,也是其进行冷却处理时的初始温度,其在临界温度以上。通常,亚共析钢的淬火温度为Ac3以上30-50℃;共析钢或过共析钢的淬火温度为Ac1以上30-50℃。


制成的模具,进行最终热处理时,要求模具的尺寸与形状愈稳定愈好,因此,在热处理时,对模具所产生的变形程度要求很严,同时,要求淬火温度范围足够宽,以减少出现过热现象。


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3.淬硬性和淬透性


淬硬性(Hardening Capacity),指钢在淬火时的硬化能力,用淬成马氏体可能得到的最高硬度表示。主要取决于马氏体中的含碳量,碳含量越高,则钢的淬硬性越高。其他合金元素的影响比较小。


淬透性是指奥氏体化后的钢在淬火时获得马氏体的能力。其大小以钢在一定条件下淬火获得的淬透层深度和硬度分布表示。


淬硬性主要与钢的化学成分特别是含碳量有关。淬透性除了取决于钢的化学成分外,还与钢在淬火前的原始组织有关。模具钢对这两种性质要求,根据不同模具的使用条件各有侧重。例如,对于要求表面具有高硬度的冲切模具和拉伸模具用钢,淬硬性显得较为重要;而对于要求整个截面具有均匀一致性能的热锤锻模具钢,则淬透性显得更为重要。


如,刀具材料中的高速钢,应在600℃下保持60分钟后空冷,连续地重复进行4次后去表面氧化层,然后得出的硬度。


有些人把红硬性和热硬性混为一谈。热硬性应该理解为在高温下保持其硬度的能力,即其检测应该在高温下进行。这要求硬度标准块和硬度计都能在高温下正常地工作,其误差也可以控制在可接受的水平内。


4。脱碳敏感性


钢在加热时,表层的碳与介质(或气氛)中的氧、氢、二氧化碳及水蒸气等发生反应,降低了表层碳浓度称为脱碳,脱碳钢淬火后表面硬度、疲劳强度及耐磨性降低,而且表面形成残余拉应力易形成表面网状裂纹,最终导致钢材不符合相应的要求。


模具表面发生脱碳,会使模具表面层的机械性能降低,因此,要求模具钢的脱碳敏感性愈低愈好。但是,在相同的加热条件下,钢的脱碳敏感性取决于钢的化学成分,特别是含碳量。


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