18Ni300時(shí)效硬化型塑料模具鋼

針對(duì)模具鋼的市場(chǎng)需求,采用kr鐵水預(yù)處理→120t轉(zhuǎn)爐冶煉→脫氧合金化→cas精煉→lf精煉→vd真空處理→板坯連鑄→熱裝爐→軋制→鋼板切割→自然冷卻→回火工藝,研制開(kāi)發(fā)了j30預(yù)硬型塑料模具鋼,并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了全面的分析,鋼的化學(xué)成分穩(wěn)定,鋼板表面硬度均勻,ⅰ級(jí)探傷全部合格。

國(guó)產(chǎn)塑料模具鋼P(yáng)20加工性能的研究

研究了1.2311塑模鋼扁鋼尺寸、終軋溫度、回火溫度等主要工藝參數(shù)對(duì)其軋后硬度、回火硬度及組織均勻性的影響。研究表明,將其終軋溫度控制在850～920℃、風(fēng)冷后硬度為hrc42～52時(shí)可滿足淬硬性要求;回火溫度為620℃時(shí)可滿足以預(yù)硬化狀態(tài)交貨的技術(shù)要求。

開(kāi)發(fā)的模具鋼718(%:0.32～0.40c、0.30～0.50si、1.00～1.50mn、≤0.016p、≤0.005s、1.50～2.00cr、0.40～0.50mo、0.80～1.20ni、0.020～0.045al)198～308mm厚板的生產(chǎn)工藝流程為90～100teaf-lfvd-40t電渣重熔(950mm×2000mm板坯)-軋制(控冷)-熱處理。檢驗(yàn)結(jié)果表明,鋼中的p為0.009%～0.012%,s為0.001%～0.003%,鋼中氣體含量為(45～60)×10~(-6)[n],1.5×10~(-6)[h],(13～18)×10~(-6)[o];鋼板平均hb值為317～352,其組織為回火貝氏體+少量回火索氏體,滿足各類模具的加工和表面質(zhì)量要求。

國(guó)產(chǎn)常用塑料模具鋼特性及用途 20#鋼：該鋼屬于低碳碳素鋼，強(qiáng)度低，韌度、塑性和焊接性均好，主 要用于型腔簡(jiǎn)單，生產(chǎn)批量較小的塑料模，采用反印法制造模具，然后 經(jīng)滲碳淬火、回火處理，可獲得外表高硬度又耐磨，心部韌性好的模具。 20cr:是我國(guó)目前產(chǎn)量最大的幾個(gè)合金結(jié)構(gòu)鋼之一，用途非常廣泛， 比20#鋼有較好的淬透性、中等的強(qiáng)度和韌度，經(jīng)滲碳處理以后，具有 很高的硬度、耐磨性和適當(dāng)?shù)目垢g性，作為塑料模具用鋼的用法同 20#鋼。 45#鋼：該鋼具有較高的強(qiáng)度和較好的切削加工性，經(jīng)適當(dāng)熱處理以后， 可獲得一定的韌度、塑性和耐磨性，材料來(lái)源方便，一般經(jīng)調(diào)質(zhì)以后制 造塑料模具，是我國(guó)目前塑料模具用鋼最廣泛的一個(gè)鋼種。 40cr:此鋼的抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度比相應(yīng)的碳素鋼高20%，并具有良好 的淬透性，良好的切削加工性能，此鋼制造的塑料模具再經(jīng)滲碳或碳一 氮共滲處理后，可以提高其耐磨性和抗

詳細(xì)介紹了塑料模具鋼材的選材要求及目前的國(guó)內(nèi)和國(guó)外模具廠常用的模具材料種類及使用情況。

為了滿足我國(guó)模具工業(yè)對(duì)預(yù)硬化塑料模具鋼的需求,我廠成功開(kāi)發(fā)了國(guó)產(chǎn)sm3cr_2mo、sm3cr2ni1mo鋼大型鋼板、扁鋼和模塊的熱處理工藝、工裝和設(shè)備,在實(shí)際生產(chǎn)中取得了良好的技術(shù)效果和經(jīng)濟(jì)效益。本文也為制定該鋼的熱處理工藝和選擇鋼種提供理論依據(jù)。

對(duì)塑料模具鋼的要求及熱處理 ☆耐腐蝕、硬度高、易切削加工、高鏡面性。 鋼的熱處理： 1.予硬化型塑料模具鋼的熱處理： ⑴.我國(guó)的3cr2mo：相當(dāng)美國(guó)的p20，瑞典（assab）的618，德國(guó)的40crmnmo7，日本（日立）的 hpm2。 薦的規(guī)范為淬火—840~8800c，油冷， 回火—600~6500c，空冷， 硬度—28~33hrc。 ⑵.美國(guó)（aisi、sae）推薦的p20鋼滲碳后的熱處理工藝： 淬火—820~8700c， 回火—150~2600c，空冷， 硬度—58~64hrc（滲碳層表面硬度）。 ⑶.德國(guó)40crmnnimo鋼（din2738，相當(dāng)于p20＋ni或sm3cr2nimo）的熱處理特性：淬透性比 sm3cr2mo更高，保證鋼在較大截面上力學(xué)性能 均勻，宜做大截面（＞400mm）的塑料模具。鋼的冶金質(zhì)量、加工性優(yōu)良。拋光性 和電蝕刻性

常用材料出廠硬度熱處理硬度 p20hrc29-33 s50chb170-220 px5hrc30-33 45#hb170-220 718hrc30-33 718hhrc33-37 nak80hrc37-41 s136hhrc30-36 2738hrc29-33 2738hhrc30-34 2738hhhrc36-40 2311hrc29-33 鋁青銅hb190-220 鈹銅hrc28-32 高力黃銅hb200-230 冷軋鋼板hb170-220 suj2高頻淬火hrc58-60 skd61hb220-230hrc50-52 2344hb190-210hrc52-54 8407hb170-185hrc52-54 h13hb220-230hrc50-52 cr12hb220-250hrc52-54 s136hb190-220hrc

為了滿足我國(guó)模具工業(yè)對(duì)預(yù)硬化塑料模具鋼的需求,我廠成功開(kāi)發(fā)了國(guó)產(chǎn)sm3cr2mo、sm3cr2ni1mo鋼大型鋼板、扁鋼和模塊的熱處理工藝、工裝和設(shè)備,在實(shí)際生產(chǎn)中取得了良好的技術(shù)效果和經(jīng)濟(jì)效益。本文也為制定該鋼的熱處理工藝和選擇鋼種提供了理論依據(jù)

介紹新鋼空冷經(jīng)濟(jì)型塑料模具鋼p20的開(kāi)發(fā),通過(guò)高錳低鉬的成分設(shè)計(jì),合理控制生產(chǎn)工藝,軋后直接空冷,配以560~600℃回火,得到全截面貝氏體組織,鋼板硬度完全滿足預(yù)硬型塑料模具鋼的要求。

對(duì)860mm厚非調(diào)質(zhì)預(yù)硬型塑料模具鋼(nqp鋼)大模塊進(jìn)行解剖,測(cè)定了模塊截面硬度、碳含量,并對(duì)不同部位的組織進(jìn)行了金相觀察,測(cè)定了該鋼的cct曲線。結(jié)果表明:整個(gè)模塊截面碳偏析程度在0.04%～0.06%,碳含量分布規(guī)律與硬度分布規(guī)律一致;cct曲線表明其具備良好的淬透性,在0.015～0.1℃/s的冷速范圍內(nèi)可獲得完全的貝氏體。分析其截面硬度波動(dòng)在±1.5hrc內(nèi)的原因在于此鋼具有較好的貝氏體淬透性,大模塊整個(gè)截面上都獲得了均勻的貝氏體組織,能滿足大截面塑料制品行業(yè)的使用要求。

長(zhǎng)鋼三廠試制的10ni3mncual(nak80)塑料模具鋼預(yù)硬化材,化學(xué)成分和顯微純潔度達(dá)到日本實(shí)物水平,沖擊韌性同日本料有一定差距,預(yù)硬化硬度38～41hrc,同截面硬度差值≤3hrc

長(zhǎng)鋼三廠試制的10ni3mncual(nak80)塑料模具鋼預(yù)硬化材,化學(xué)成分和顯微純潔度達(dá)到日本實(shí)物水平,沖擊韌性同日本料有一定差距,預(yù)硬化硬度38～41hrc,同截面硬度差值≤3hrc。

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P20塑料模具鋼淬火及回火組織性能的研究

p20塑料模具鋼的回火組織及硬度

①部件需要的必要功能特性為了使塑料模具的形成面得到光滑表面，多數(shù)塑料模具鋼將制成的模具磨成鏡面使用。但是在研磨工藝中時(shí)常產(chǎn)生叫做針孔的微小凹坑，使用時(shí)這些小凹坑會(huì)被復(fù)制到成品上。

銀山型鋼煉鋼廠在4#寬厚板連鑄機(jī)生產(chǎn)一爐熱作模具鋼3cr2mo。經(jīng)檢驗(yàn),鑄坯各項(xiàng)指標(biāo)完全滿足美國(guó)p20cr-mo系模具鋼標(biāo)準(zhǔn),是萊鋼首次開(kāi)發(fā)成功的塑料模具鋼。

采用jmatpro軟件，研究了一定成分下p20塑料模具鋼的淬火工藝，分析了不同冷卻速度下p20模具鋼的顯微組織以及硬度情況。結(jié)果表明：增大冷卻速度將會(huì)顯著抑制鐵素體、珠光體以及貝氏體的轉(zhuǎn)變，增加馬氏體的轉(zhuǎn)變量。為保證大厚度p20模具鋼心部硬度值，其冷卻速度需大于1℃／s以滿足其技術(shù)要求。

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對(duì)國(guó)內(nèi)外常用塑料模具鋼的成份、特點(diǎn)及用途作了簡(jiǎn)要介紹,并根據(jù)作者實(shí)際工作過(guò)程中遇到的一些問(wèn)題,給出一些塑料模具鋼在使用中需注意的問(wèn)題,并對(duì)較廣用途的塑料模具鋼進(jìn)行了銅加速乙酸鹽霧(cass)試驗(yàn)。