●特性及適用范圍:
冷作模具鋼,性能、用途和 SK3接近。
中國(guó)GB/YB 標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)CrWMn、中國(guó)臺(tái)灣CNS標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)SKs31、? 本JIS標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)SKS31、韓國(guó)KS標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)sTS31、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(Is0) 標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)105wCr1、德國(guó)DIN標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)105WCr6、德國(guó)D1N標(biāo)準(zhǔn)材料編號(hào)1.2419、法國(guó)NF標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)2212/9UMCW5、俄羅斯r0CT標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)9xFr。
供貨品種熱軋材、鍛材、冷拉材、冷拉鋼絲、銀亮鋼絲、熱軋鋼板和冷軋鋼板。
退?態(tài), 硬度207 -255HBW。
CrWMn鋼材與SK3鋼材相似。兩者都是高碳鋼,化學(xué)成分都很相似。都耐磨性優(yōu)良,有較好的易切削性,都常常用于制造模具。兩者化學(xué)成分:CrWMn碳 C :0.85~0.95硅 Si:≤0.40錳 Mn:...
D2鋼材高耐磨、微變形冷作模具鋼,風(fēng)硬工具鋼,含碳量高達(dá)1.5%,含鉻量高達(dá)11.5%,經(jīng)熱處理硬度可達(dá)60HRC。
應(yīng)該是看鋼材的價(jià)格,最近鋼材價(jià)格上漲幅度比較大。
CrWMn鋼材化學(xué)成分
●化學(xué)成份:
碳 C :0.90~1.05
硅 Si:≤0.40
錳 Mn:0.80~1.10
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.030 鉻 Cr:0.90~1.20
鎳 Ni:允許殘余含量≤0.25
銅 Cu:允許殘余含量≤0.30
鎢 W :1.20~1.60
●力學(xué)性能:
硬度 :退火,241~197HB,壓痕直徑3.9~4.3mm;淬火,≥62HRC
●熱處理規(guī)范及金相組織:
熱處理規(guī)范:淬火,800~830℃油冷。
●交貨狀態(tài):鋼材以退火狀態(tài)交貨。
鍛造:
油淬冷作模具鋼有一些裂紋敏感性,鍛造加熱時(shí)不宜迅速加熱,最好在650-750度進(jìn)行一次預(yù)熱,鍛造加熱溫度為1130-1150度,終鍛溫度應(yīng)大于800-850度,鋼錠鍛造時(shí)取上限溫度。坯料鍛造時(shí)取下限溫度
退火:一般退火采用780-810度,保溫4-6小時(shí),以≤50度/小時(shí),冷卻到550度出爐空冷,等溫退火采用700-800度保溫2-4小時(shí),然后再670-720度保溫,保持2-4小時(shí),以≤50度/小時(shí)冷速冷卻到500度出爐空冷,退火硬度為241-197HB
冷作模具鋼,性能、用途和 SK3接近。
CrWMn鋼材臨界溫度示于下表。 CrWMn鋼材臨界溫度
臨界點(diǎn) |
Ac1 |
Acm |
Arl |
Ms |
溫度(近似值)/℃ |
750 |
900 |
700 |
205 |
1) 該鋼廣泛應(yīng)用于加工薄鋼板,是非鐵金屬的輕載、復(fù)雜形狀冷沖模的基本材料,尤其是鐘表、儀器、玩具、工業(yè)等領(lǐng)域.對(duì)沖制奧氏體鋼板、硅鋼、高強(qiáng)度鋼板效果不理想。
2) 該鋼可用于制作料厚度<1mm的沖裁模具復(fù)雜形狀的凸模、凹模、鑲塊,以及股拉深模的凸凹模.制作凸模時(shí)建議硬度58 ~62HRC,制作凹模時(shí)建議硬度60 ~64HRC。
3) 用于彎曲模中要求高耐磨、形狀復(fù)雜的凸模、凹模、鑲塊,制作凸模時(shí)建議硬度58 ~ 62HRC,制作凹摸時(shí)建議硬度60 - 64HRC。
4) 用于鋁件冷擠壓模的凸模、凹摸,制作凸模時(shí)建議硬度60-62HRC,制作凹模時(shí)建議硬度62 ~64HRC。
5) 用于銅件冷擠壓摸凹模和鋼件冷擠壓凸模、凹模,建議硬度62~64HRC。
6) 經(jīng)鍛造成形后,可用于制作在1mm以上的壓板機(jī)上使用的塑型膠模套,通常將鋼的硬度提到到50 - 55HRC.但應(yīng)減少或避免明顯的帶狀碳化物組織或者液析等組織缺陷。
對(duì)CrWMn鋼的復(fù)合熱處理分為兩個(gè)步驟,一是預(yù)處理,二是淬火+低溫回火.
(a) 常規(guī)退火(b) 等溫球化退火
(c) 循環(huán)球化退火(d) 高溫固溶+循環(huán)球化退火CrWMn鋼經(jīng)不同工藝預(yù)處理后,選擇組織形態(tài)、分布較好的試樣,在不同溫度條件下進(jìn)行淬火+低溫回火的最終熱處理,觀察其組織形態(tài)與分布,測(cè)定硬度變化。
CrWMn鋼淬火+回火工藝3 試驗(yàn)結(jié)果及分析 CrWMn鋼經(jīng)不同預(yù)處理工藝處理后的顯微組織照片,CrWMn鋼經(jīng)常規(guī)退火后的硬度為180~190HB,熱處理工藝處理后為180~200HB。
CrWMn鋼預(yù)處理后組織
(a) 常規(guī)退火(b)等溫球化退火(c) 循環(huán)球化退火(d) 固溶+循環(huán)球化退火由圖3可看出,經(jīng)常規(guī)退火處理后的CrWMn鋼組織中碳化物呈片狀分布;經(jīng)810℃等溫球化退火處理后,碳化物呈不規(guī)則的顆粒狀分布在鐵素體基體上,分布不均勻;經(jīng)790℃/680℃3次循環(huán)球化退火處理后,顆粒狀碳化物尺寸變小,分布較為均勻;經(jīng)1050℃固溶加790℃/680℃3次循環(huán)球化退火處理后,碳化物呈細(xì)小顆粒狀析出且彌散程度高。
從工藝上看,在獲得相同硬度情況下,用790℃/680℃3次循環(huán)球化退火,不僅可代替830℃等溫球化退火,而且能改善組織中碳化物的形態(tài)和分布、縮短球化退火時(shí)間,節(jié)約能源。這是因?yàn)檠h(huán)球化退火在Ac1(750℃)以上加熱保溫過(guò)程中,片狀珠光體中的碳化物從尖角處溶解破斷,而在Ar1(710℃)以下保溫過(guò)程中,在原片狀碳化物的平面處析出顆粒狀碳化物,從而加速了CrWMn鋼球化過(guò)程的進(jìn)行,改善了碳化物的形態(tài)和分布。在1050℃高溫條件下,CrWMn鋼中大量難溶的W、Cr等合金元素的碳化物溶入奧氏體中,經(jīng)油淬后得到馬氏體或下貝氏體組織,在隨后進(jìn)行的790℃/680℃循環(huán)球化退火過(guò)程中,則會(huì)彌散地析出點(diǎn)狀的W、Cr的碳化物。
因此,對(duì)于一般要求的CrWMn鋼,采用790℃/680℃3次循環(huán)球化退火工藝,既可滿足組織和硬度的要求,又能提高生產(chǎn)率,降低能耗;而對(duì)要求較高的可選用1050℃高溫固溶加790℃/680℃3次循環(huán)球化退火的預(yù)處理工藝。
CrWMn鋼不同溫度淬火+低溫回火后組織
(a) 790℃淬火+200℃回火(b) 830℃淬火+200℃回火(c) 870℃淬火+200℃回火(d) 900℃淬火+200℃回火4 結(jié)論
(1) 對(duì)CrWMn鋼采用790℃/680℃ 3次循環(huán)球化替代常規(guī)退火、等溫球化退火,不僅可以改善其組織狀態(tài)和性能,而且還可以提高熱處理生產(chǎn)率,降低能耗。
(2) 1050℃固溶加790℃/680℃ 3次循環(huán)球化退火,可進(jìn)一步改善CrWMn鋼的組織狀態(tài)分布,提高其性能。
(3) 經(jīng)1050℃固溶加790℃/680℃ 3次循環(huán)球化退火處理后,再經(jīng)830℃油淬200℃回火處理,CrWMn鋼組織
l) 該鋼廣泛應(yīng)用于加工薄鋼板,是非鐵金屬的輕載、復(fù)雜形狀冷沖模的基本材料,尤其是鐘表、儀器、玩具、工業(yè)等領(lǐng)域.對(duì)沖制奧氏體鋼板、硅鋼、高強(qiáng)度鋼板效果不理想。
2) 該鋼可用于制作料厚度<1mm的沖裁模具復(fù)雜形狀的凸模、凹模、鑲塊,以及股拉深模的凸凹模.制作凸模時(shí)建議硬度58 ~62HRC,制作凹模時(shí)建議硬度60 ~64HRC。
3) 用于彎曲模中要求高耐磨、形狀復(fù)雜的凸模、凹模、鑲塊,制作凸模時(shí)建議硬度58 ~ 62HRC,制作凹摸時(shí)建議硬度60 - 64HRC。
4) 用于鋁件冷擠壓模的凸模、凹摸,制作凸模時(shí)建議硬度60-62HRC,制作凹模時(shí)建議硬度62 ~64HRC。
5) 用于銅件冷擠壓摸凹模和鋼件冷擠壓凸模、凹模,建議硬度62~64HRC。
6) 經(jīng)鍛造成形后,可用于制作在1mm以上的壓板機(jī)上使用的塑型膠模套,通常將鋼的硬度提到到50 - 55HRC.但應(yīng)減少或避免明顯的帶狀碳化物組織或者液析等組織缺陷。
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鋼材分類(lèi) 一、鋼材基礎(chǔ)知識(shí) 鋼的來(lái)源 鋼的源頭是鐵礦砂,即鐵元素( Fe)在自然界中的存在形式,純粹的鐵在自 然界中是不存在的,鐵礦砂主要分為磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦三種,這些都是鐵 的氧化物,不同之處在于它們的氧化方式。 鐵礦砂中的含鐵量越高越好, 理論上 鐵礦砂中的最高含鐵量在 72%左右,含鐵量在 60%以上稱(chēng)為富鐵礦。鐵礦砂先 在熔爐內(nèi)還原成鐵(銑鐵) ,再送入煉鋼爐內(nèi)脫碳精煉成鋼,廢鋼也可在煉鋼爐 熔煉再生。一般鋼鐵依使用用途制成性質(zhì)、 形狀各異的商品,既所謂的鋼鐵制品。 通常鋼鐵制品是將鐵礦石還原,熔解成銑鐵(煉鐵) ,銑鐵精煉成鋼(煉鋼),鋼 再軋延、加工后制成各種鋼鐵制品,廣義的鋼鐵制品包含鑄鐵、鑄鋼、鍛造鋼品 及鋼材加工的制品。 煉銑 鐵礦砂在熔爐(高爐)中提煉成鐵的過(guò)程稱(chēng)為煉鐵。 熔爐外部由鋼板鑄造而 成,內(nèi)部襯耐火磚。高度 20~30m,爐徑 6~8m 形狀的爐稱(chēng)為高爐
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B/2 版 文件密級(jí):秘密(內(nèi)部公開(kāi)) 第 1 頁(yè) 共 8 頁(yè) 718H 模具鋼材 718H 模具鋼材化學(xué)成份 元 素 C Si Mn Cr MO Ni 含量 (%) 0.37 0.3 1.4 2.0 0.2 1.0 718H 模具鋼材出廠硬度 預(yù)硬至 35~39HRC 718H 718H 模具鋼材特征 718H 為真空熔煉之鉻 -鎳 -鉬合金鋼,出廠前經(jīng)過(guò)淬硬及回火處理,具備下列各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn):無(wú)淬裂和熱處理變 形風(fēng)險(xiǎn);無(wú)需熱處理費(fèi)用;縮短模具制作周期;降低模具所需成本(例,無(wú)需僑正變形) ;模具易于修正;可施 以氮化及火眼硬化處理,以增進(jìn)模具的表面硬度及耐磨性。 718H 模具鋼材熱處理 退火 在保護(hù)狀態(tài)下,加熱到 700℃,均熱后在爐中以 15℃ /h 的速度冷卻至 600℃,然后空冷。 應(yīng)力消除 經(jīng)粗加工后,加熱至 550℃,保溫 2 小時(shí),緩慢冷卻到 500℃,然后空冷。 B/2
冷作模具鋼,性能、用途和 CrWMn接近。
9CrWMn鋼臨界溫度示于表2-12-2。 9CrWMn鋼臨界溫度 臨界點(diǎn) Ac1 Acm Arl Ms
溫度(近似值)/℃ 750 900
國(guó)產(chǎn)模具鋼:9CrWMn
標(biāo)準(zhǔn):GB/T 1299-1985