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      冷作模具材料的成分特點,Crwmn特性及適用范圍
      發布時間:2024-06-06 14:13:52 瀏覽:

      冷作模具材料的成分特點

      1.鋼的含碳量

      含碳量是影響冷作模具鋼性能的決定性因素。一般,隨著含碳量的增加,鋼的硬度、強度和耐磨性提高,塑性、韌性變差。對于高耐磨的冷作模具鋼,碳的質量分數一般控制在0.7%~2.3%,以獲得高碳馬氏體,并形成一定量的碳化物;對于需要抗沖擊的高強韌性冷作模具,其鋼材的碳的質量分數一般控制在0.5%~0.7%,以保證模具獲得足夠的韌性。

      2.合金化特點

      冷作模具鋼的合金化主要特點是:加入強碳化物形成元素,獲得足夠數量的合金碳化物,并增加鋼的淬透性和回火穩定性,以達到耐磨性和強韌性的要求。所加入的主要元素及其作用簡述如下:

      (1)錳 錳會強烈地增加鋼的淬透性,大幅度降低鋼的Ms點,增加淬火后殘留奧氏體量,這對防止工件變形、淬裂,穩定外形尺寸是有利的。但降低鋼的導熱性,有較大的過熱敏感性,并加劇第二類回火脆性。所以,錳宜與鉬、釩、鉻、鎢復合添加。在抗沖擊及高強韌性冷作模具鋼中的用量受到限制。

      (2)硅 硅會增加鋼的淬透性和回火穩定性,顯著提高變形抗力及沖擊疲勞抗力;也可提高抗氧化性和耐蝕性。但硅促使鋼中的碳以石墨形式析出,造成脫碳傾向比較嚴重,并增加鋼的過熱敏感性和第二類回火脆性。

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      (3)鉻 鉻會顯著地增加鋼的淬透性,有效提高鋼的回火穩定性。鋼中隨著含鉻量的增加,依次生成(Fe Cr),C、(Fe Cr),C、(Fe Cr)Ac等碳化物,這些碳化物穩定性較好,從而減小鋼的過熱敏感性,提高鋼的耐磨

      性。鉻對鋼表面具有鈍化作用,使鋼具有抗氧化能力。但鉻含量較高會增加碳化物不均勻性和殘留奧氏體量。一般在低合金冷作模具鋼中鉻的質量分數為0.5%~1.5%;在高強韌性冷作模具鋼中,鉻的質量分數為4%~5%;在高耐磨微變形模具鋼中,鉻的質量分數為6%~12%。

      (4)鋁鉬可提高淬透性和高溫蠕變強度;回火穩定性和二次硬化效果也強于鉻;并能抑制鉻、錳、硅引起的第二類回火脆性,但鉬會增加脫碳傾向。常用冷作模具鋼中的鉬質量分數一般為0.5%~5%。

      Crwmn特性及適用范圍

      冷作模具鋼,性能、用途和 SK3接近。

      ·這種鋼的淬透性、淬硬性、強韌性、耐磨性、熱處理變形的可控性均優于

      T10A鋼,主要用于制造形狀復雜、精度較高、載荷不很大的冷擠壓凹模。

      ·Crwmn鋼冷擠壓模的預處理工藝是球化退火,加熱溫度為780~800℃,

      爐冷至690~700℃保溫5~6H,再爐冷至500℃空冷。淬火加熱溫度為

      810~830℃,回火溫度為200~220℃。這時的抗彎強度高,硬度在60HRC

      以上。該鋼在300℃有第一類回火脆性,回火應避開此溫度。若模具要求

      高強韌性而硬度要求不低于55HRC時,可采用下貝氏體等溫淬火。


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