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 |
冷作模具鋼,性能、用途和 SK3接近。
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
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
●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。
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
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。
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。
●特性及適用范圍:
冷作模具鋼,性能、用途和 SK3接近。
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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評(píng)分: 4.4
第 1 頁(yè) 共 1頁(yè) 鋼材物理性能試驗(yàn)原始記錄 委托編號(hào): 試驗(yàn)編號(hào): 201 -GC- 委托單位 \ 委托日期 201 年 月 日 工程名稱 \ 試驗(yàn)日期 201 年 月 日 使用部位 生產(chǎn)廠家 牌號(hào)及規(guī)格 爐號(hào)及代表批量 主要儀器設(shè)備 WEW-100T 、WEW-30 液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī) 量程( kN) \ 尺寸 測(cè)量 試 件 編 號(hào) 板形試件 圓形試件 截面 面積 (mm 2) 原始標(biāo)距 (mm) 厚(mm) 寬( mm) 內(nèi)徑( mm) 上 中 下 上 中 下 上 中 下 1 2 3 4 5 6 重量 偏差 實(shí)測(cè)長(zhǎng)度( mm) 實(shí)測(cè)總重量( kg) 重量偏差實(shí)測(cè)值( %) 試 驗(yàn) 結(jié) 果 牌號(hào) 規(guī)格 屈服強(qiáng)度 抗拉強(qiáng)度 伸長(zhǎng)率 冷彎或 反復(fù)彎曲 沖擊 韌性 硬度 荷載 (kN) 強(qiáng)度 (MPa) 荷載 (kN) 強(qiáng)度 (MPa) 拉后 標(biāo)距 (mm) 伸長(zhǎng)率
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評(píng)分: 4.5
不銹鋼的物理性能 不銹鋼的物理性能主要用以下幾方面來(lái)表示: ①熱膨脹系數(shù) 因溫度變化而引起物質(zhì)量度元素的變化。 膨脹系數(shù)是膨脹-溫度曲線的斜率, 瞬時(shí)膨脹系數(shù)是特定溫度下的斜率, 兩個(gè)指定的溫度之間的平均斜率是平均熱膨 脹系數(shù)。膨脹系數(shù)可以用體積或者是長(zhǎng)度表示,通常是用長(zhǎng)度表示。 ②密度 物質(zhì)的密度是該物質(zhì)單位體積的質(zhì)量,單位是 kg/m3或 1b/in 3。 ③彈性模量 當(dāng)施加力于單位長(zhǎng)度棱住的兩端能引起物體在長(zhǎng)度上的單位變化時(shí), 單位面 積上所需的力稱為彈性模量。單位為 1b/in 3或 N/m3。 ④電阻率 在單位長(zhǎng)度立方體材料的兩對(duì)面之間測(cè)量的電阻,單位用 Ω·m, μΩ·cm或(已廢的) Ω/(circular mil.ft) 來(lái)表示。 ⑤磁導(dǎo)率 無(wú)量綱系數(shù),表示物質(zhì)易被磁化的程度, 是磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度之比。 ⑥熔化溫度范圍 確定合金開(kāi)始凝固和凝固完了的溫度。 ⑦比熱 單位質(zhì)
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