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- 东莞市正宏模具钢材有限公司
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- 发布时间
- 2020-05-31 00:43:42
提高模具钢的质量水平是保证模具使用寿命的关键,提高模具钢材的等向性能,改善横向联合向韧性和塑性,可以提高模具的使用寿命,
常采用的方法有:
1、利用Ca、稀土等微量元素对夹杂物的变质作用,改变钢中的夹杂物的结构形貌和物性,使钢中夹杂物球化、细化,从而提高钢材的力学性能。
2、对钢锭进行高温扩散热处理,可以改善钢锭的成分不均匀性,从而提高钢材的横向性能。
3、在热加工方面,对钢锭进行反复的镦拔和多向轧制,增大变形量,可降低钢中的碳化物偏析的级别,也有利于改善钢材的各向异性。
4、钢的纯净度对模具钢材的等向性能有很大的影响,采用二次精炼技术(包括真空精炼、ESR和钢包喷粉等),可以提高钢材的纯净度,尤其降低钢中的有害杂质的含量,对提高性能十分有益。
模具钢与合结钢的用途不同,性能要求不同,所以成分也有很大的不同。
模具钢大致可分为:冷轧模具钢、热轧模具钢和塑料模具钢三类,用于锻造、冲压、切型、压铸等。
由于各种模具用途不同,工作条件复杂,因此对模具用钢,按其所制造模具的工作条件,应具有高的硬度、强度、耐磨性,足够的韧性,以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能.由于这类用途不同,工作条件复杂,因此对模具用钢的性能要求也不同。
合结钢是用作机械零件和各种工程构件并含有一种或数种一定量的合金元素的钢。可分为普通合金结构钢和特殊用途合金结构钢。
前者包括低合金高强度钢、低温用钢、超高强度钢、渗碳钢、调质钢和非调质钢;后者包括弹簧钢、滚珠轴承钢、易切削钢、冷冲压钢等。
模具钢的硬度是模具钢的主要技术指标,模具在高应力的作用下欲保持其形状尺寸不变,必须具有足够高的硬度。在高温状态下工作的热作模具,要求保持其组织和性能的稳定,从而保持足够高的硬度,模具钢在通过一定的热处理后,会改变其自身的硬度。
除了模具钢本身质量不过关之外,模具钢的热处理硬度不够或者是过硬,都会使其使用寿命大大地减少。
DC53、SKD11、NAK80、S136、CR12、CR12MOV、4CR13、P20等都是我们常用的模具钢种。我们在使用材料时,必须了解它的高热处理硬度或者说使用硬度范围。
热处理硬度如果过高,就会导致材料开裂,裂纹等问题。就算是不出现以上问题,在模具钢使用过程中也会大大的降低它的使用寿命。
常用模具钢使用硬度范围如下:
DC53 高热处理硬度为63-64HRC;
SKD11 高热处理温度为58-62HRC;
NAK80 本身硬度已经在48-51HRC所以无需热处理;
CR12与CR12MOV的热处理一般为56-60HRC左右;
4CR13预硬材料在31HRC左右,而普通的在十几度,通过真空热处理可达48-52度;
S136硬度热处理后可达50-52HRC。
以上硬度一般为真空热处理高硬度的顶端,如超过此硬度,不但材料的性能方面不能保证,还会产生开裂与裂纹等问题。
1.模具截面大,钢材淬透性差,如大型模具选用了淬透性低的钢种。
解决方法:正确选用模具钢种,大型模具应选用淬透性高的高合金模具钢。
2.模具钢原始组织中碳化物偏析严重或组织粗大,钢中存在石墨碳和碳化物偏析、聚集。
解决方法:加强原材料检查,确保原材料符合标准。对不良原材料钢材进行合理的锻造并进行球化退火处理,确保获得良好的组织。碳素工具钢不易多次退火,以防石墨化。
3.模具锻造工艺不正确,锻造后未进行很好的球化退火,使模具钢球化组织不良。
解决方法:严格执行锻造工艺和球化退火工艺,保证有良好的预备热处理组织。
4.模具表面未除净退火或淬火加热时产生的脱碳层。
解决方法:热处理前应彻底清除模具表面的锈斑和氧化皮,并注意加热时的保护,尽量采用真空加热淬火或保护气氛加热淬火,盐浴加热时应进行良好的脱氧处理。