耐蝕塑料模具鋼提高鋼的耐蝕性

耐蝕塑料模具鋼即耐蝕塑料模具不銹鋼，常用鋼種有Cr13、9Cr18、PCR、17-4PH和AFC-77鋼等。鋼的腐蝕通?？煞譃榛瘜W腐蝕和電化學腐蝕兩種類型?；瘜W腐蝕是金屬在外界介質(zhì)中直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕，而電化學腐蝕是金屬和周圍介質(zhì)之間產(chǎn)生電化學作用引起的腐蝕，大多數(shù)鋼的腐蝕屬于電化學腐蝕。故提高鋼的耐蝕性的主要方法有：①在鋼中加入合金元素，如鉻、鎳、硅等，使鋼的基體電極電位提高；②在鋼中加入合金元素，使鋼在室溫下獲得單相組織；③鋼中加入鉻、硅、鋁等合金元素，使鋼的表面形成一層氧化膜，以保證內(nèi)部不受腐蝕。耐蝕型塑料模具鋼主要加入鉻來提高鋼的耐蝕性。鉻是不銹鋼中獲得耐蝕性的最基本元素，可提高鋼基體的電極電位；在氧化性介質(zhì)中，鉻能使鋼的表面生成致密的氧化膜；鉻還可以擴大鋼的鐵素體相區(qū)，使鋼形成鐵素體單相組織，但鋼中的碳易與鉻等合金元素形成碳化物，出現(xiàn)貧鉻區(qū)，從而降低鋼的耐蝕性。故耐蝕型塑料模具鋼中的碳的質(zhì)量分數(shù)愈低，其耐蝕性愈好。

常用耐蝕型塑料模具鋼分3種。①馬氏體型耐蝕塑料模具鋼。它具有較高的硬度、強度及耐磨性。②鐵素體型耐蝕塑料模具鋼。其具有高的耐蝕性，良好的塑性，但強度較低。③奧氏體型耐蝕塑料模具鋼。為了獲得奧氏體，提高鋼的耐蝕性，使鋼軟化，應采用固熔處理，即將鋼加熱到1100℃，使碳化物溶人奧氏體，水淬快冷至室溫。它屬于鉻鎳型耐蝕鋼，具有優(yōu)良的耐蝕性，良好的塑性、韌性、焊接性，但切削加工性較差。

①主要性能特點。此鋼是一種馬氏體沉淀硬化不銹鋼，因含碳量低，耐蝕性和焊接性都優(yōu)于馬氏體型不銹鋼，而接近于奧氏體不銹鋼。PCR鋼熱處理工藝簡單，固溶處理后可獲得單一的板條狀馬氏體組織，硬度為32~35HRC，具有良好的切削加工性能。經(jīng)460~480℃時效處理后，可使強度和硬度進一步提高，同時獲得較好的綜合力學性能。PCR鋼適于制造高耐磨、高精密和耐蝕性要求好的含氮、氯等塑料樹脂成型模。

②熱處理工藝。PCR鋼固溶處理溫度為1000~1100℃，空冷或油冷至室溫。時效處理溫度為420~480℃，但在440℃時沖擊韌度最低，因此，推薦時效處理溫度為460℃，時效后硬度為42~44HRC。PCR鋼經(jīng)時效處理后，工件僅有微量變形，其拋光性能也好，拋光后可在300~400℃溫度下進行PVD表面離子鍍處理，處理后可獲得大于1600HV的表面硬度。

這兩種都屬于馬氏體沉淀硬化型不銹鋼，經(jīng)1000~1050℃固熔處理后，獲得馬氏體和大量殘余奧氏體組織，所以固溶處理后需經(jīng)-73℃的冷處理，以減少殘余奧氏體量。這兩種鋼的時效處理一般在冷處理后進行，時效處理溫度480~650℃，處理后具有較高的強度和硬度，并且耐大氣和水的腐蝕。這類鋼主要適于制造高硬度和耐蝕性的塑料模，由于價格昂貴，它的應用受到限制，可由PCR鋼替代。

塑料模具鋼一般可分為時效硬化型塑料模具鋼(含鏡面模具鋼)、耐蝕型塑料模具鋼、滲碳型塑料模具鋼、預硬型埋料模具鋼(含易切削鋼)、調(diào)質(zhì)型塑料模具鋼和淬硬型塑料模具鋼六個大類。應用較多的是時效硬化型塑料模具鋼、滲碳型塑料模具鋼和預硬型塑料模具鋼 。

耐蝕鎂合金是指鐵、銅、鎳等雜質(zhì)含量很低的高純鎂合金，也泛指Mg-Mn系等耐蝕性較好的鎂基合金 。

中文名稱

耐蝕鎳合金

英文名稱

corrosion resistant nickel alloy

定　　義

能在較強腐蝕介質(zhì)中有較好耐蝕性能的鎳基合金。主要有鎳銅耐蝕合金、鎳鉻耐蝕合金、鎳鉬耐蝕合金、鎳鉻鉬耐蝕合金等。

應用學科

材料科學技術(shù)（一級學科），金屬材料（二級學科），有色金屬材料（三級學科），其他有色金屬及其合金（四級學科）