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模具鋼工藝及性能

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模具鋼工藝及性能

發布日期:2019-04-17 作者: 點擊:

模具鋼的使用非常廣泛,因此,對于模具鋼的工作條件,必須滿足一定的剛度、強度、耐磨性,以及足夠的韌性,高的淬透性、淬硬性和其他工藝性能。模具鋼在工藝性能上,我們需要知道四大重要要點。


1.加工性


是指鍛、軋熱加工性能以及切削、研磨等形式的冷加工性能,它們與鈉的化學成分、冶金質量、組織狀態及硫、磷含量等有關。模具鋼大部分是含有多種合金元素,而且其含量較高的鋼種,尤其是高碳、高合金鋼,在進行熱加工時,要嚴格控制加熱溫度及冷卻方式,以避免或減少熱加工廢料。而在冷加工之前,應改善組織狀態,以減少在冷加工過程中刀具的磨損,并提高模具的表面質量。


2.熱處理變形和淬火溫度


淬火溫度又叫淬火加熱溫度,是指對將進行淬火處理的工件進行加熱所達到的最高溫度,也是其進行冷卻處理時的初始溫度,其在臨界溫度以上。通常,亞共析鋼的淬火溫度為Ac3以上30-50℃;共析鋼或過共析鋼的淬火溫度為Ac1以上30-50℃。


制成的模具,進行最終熱處理時,要求模具的尺寸與形狀愈穩定愈好,因此,在熱處理時,對模具所產生的變形程度要求很嚴,同時,要求淬火溫度范圍足夠寬,以減少出現過熱現象。


國產模具鋼


3。淬硬性和淬透性


淬硬性(Hardening Capacity),指鋼在淬火時的硬化能力,用淬成馬氏體可能得到的最高硬度表示。主要取決于馬氏體中的含碳量,碳含量越高,則鋼的淬硬性越高。其他合金元素的影響比較小。


淬透性是指奧氏體化后的鋼在淬火時獲得馬氏體的能力。其大小以鋼在一定條件下淬火獲得的淬透層深度和硬度分布表示。


淬硬性主要與鋼的化學成分特別是含碳量有關。淬透性除了取決于鋼的化學成分外,還與鋼在淬火前的原始組織有關。模具鋼對這兩種性質要求,根據不同模具的使用條件各有側重。例如,對于要求表面具有高硬度的沖切模具和拉伸模具用鋼,淬硬性顯得較為重要;而對于要求整個截面具有均勻一致性能的熱錘鍛模具鋼,則淬透性顯得更為重要。


如,刀具材料中的高速鋼,應在600℃下保持60分鐘后空冷,連續地重復進行4次后去表面氧化層,然后得出的硬度。


有些人把紅硬性和熱硬性混為一談。熱硬性應該理解為在高溫下保持其硬度的能力,即其檢測應該在高溫下進行。這要求硬度標準塊和硬度計都能在高溫下正常地工作,其誤差也可以控制在可接受的水平內。


4.脫碳敏感性


鋼在加熱時,表層的碳與介質(或氣氛)中的氧、氫、二氧化碳及水蒸氣等發生反應,降低了表層碳濃度稱為脫碳,脫碳鋼淬火后表面硬度、疲勞強度及耐磨性降低,而且表面形成殘余拉應力易形成表面網狀裂紋,最終導致鋼材不符合相應的要求。


模具表面發生脫碳,會使模具表面層的機械性能降低,因此,要求模具鋼的脫碳敏感性愈低愈好。但是,在相同的加熱條件下,鋼的脫碳敏感性取決于鋼的化學成分,特別是含碳量。


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