冷挤压高韧性高耐磨模具钢(冷挤压用什么模具钢)
发布时间:2023-09-04 浏览次数:次
本篇文章给大家谈谈冷挤压高韧性高耐磨模具钢,以及冷挤压用什么模具钢对应的知识点,希望对各位有所帮助。
6Cr4W3MoVNb(65Nb)模具钢是一种含铌基体钢。钢中合金元素Cr、W、Mo、V的含量设计取自淬火态的W6Mo5Cr4V3高速钢的基体成分,合金元素在模具纳中的作用与高速钢中相似。
介绍
钢种还加入少量强化碳化物形成元素铌,与钢种的碳形成高稳定性的NbC,阻止淬火加热时奥氏体晶粒的长大。与不含Nb模具钢比较,艾诗缇晶粒细化温度提高40~50℃,Nb还部分溶解于Cr、W、Mo、V的碳化物中,增强器稳定性,使淬火后集体的含碳量降低,显著提高钢的强韧性,并改善模具钢的工艺性能。65Nb模具钢化学成分见下表。
标准:GB/T 9943-1988
65Nb化学成分
碳 C :0.50~0.60(允许偏差:±0.01)
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.030
铬 Cr:3.80~4.40(允许偏差:±0.05)
镍 Ni:允许残余含量≤0.30
铜 Cu:允许残余含量≤0.25
钒 V :1.00~1.20(允许偏差:±0.05)
钼 Mo:2.00~2.20(允许偏差:尺寸≤6,±0.05;尺寸>6,±0.10)
钨 W :2.95~3.25(允许偏差:尺寸≤10,±0.10;尺寸>10,±0.20
力学性能
65Nb模具钢具有较高的强韧性,其韧性比母体告诉W6Mo5Cr4V2和高碳高铬模具钢都有较大幅度的提高,在压力低于2450MPa的冷挤模、冷镦模上应用时,使用寿命比高速模具钢和高碳高铬模具钢成倍提高。但在压力超过2450MPa的模具上应用,并要求有高耐磨性的情况下,65Nb模具钢的抗压屈服强度和耐磨性均显得不足。
工艺性能
锻造工艺
65Nb模具钢属莱式体模具钢,要进行锻造。65Nb模具钢的锻造性能良好,但应缓慢加热保证烧透。锻造加热温度1120~1150℃,始锻温度1100℃,终锻温度850~900℃,缓冷。
为使原有带状碳化物和网状碳化物破碎、细化、分布均匀,对于镦坯尤其是大规格坯料,应进行改锻后反复镦拔;对于带刃口的模具,如切边模,经反复镦拔后基本上克服了刃口剥落现象,寿命比仅经拔长的模具提高了4~5倍。
退火工艺
65Nb模具钢的退火工艺有常规球化退火和等温球化退火两种,常规化退火工艺为800℃加热3~4h,缓慢冷却到500℃出炉;等温球化退火工艺为860℃加热3~4h,冷到740℃等温5~6h,炉冷到500℃出炉,退火后硬度为217HBS。如将等温时间由6h延长到9h,则硬度进一步降低到187HBS,可以采用冷挤压成型,这是65Nb模具钢的***大优点。
淬火、回火工艺
65Nb模具钢的淬火温度为1080~1180℃,淬火加热时间应保证碳化物充分溶解并均匀化,同时不使晶粒长大,在盐浴炉中加热系数以15~20s/mm为宜。根据模具形状和对变形的要求,冷却方式可采用油冷、油淬-空冷和分级淬火等。65Nb模具钢一般采用二次回火,回火温度范围为520~560℃。
不同温度淬火,又经过不同温度二次回火的硬度值,在回火过程中均会有二次硬化现象,硬度峰值出现在520~540℃,并随淬火温度的升高而增强。
应用范围
65Nb模具钢是一种高强韧性冷热兼用模具钢,广泛用于制作各类冷作模具,特别适用于负责、大型或难变形金属的冷挤压模具和受冲击负荷较大的冷锻模具,有时也用于热作模具,但以冷作模具为主。65Nb模具钢还可燃用于钢铁材料的温热模具。由于65Nb模具钢抗压强度和耐磨性不足,不能用于挤压2500MPa的钢铁材料挤压模具及要求高耐磨的模具。
冷冲模具钢韧性好,硬度高的是8566模具钢。除了8566模具钢,还有LD,YXR33,CALDIE,DC53,SKH-51。
1)其中DC53模具钢的价格相对实惠。
2)耐磨性和DC53差不多,抗崩裂性能比DC53好的模具钢有LD,CALDIE,这也是比较常见模具钢。LD模具钢价格实惠,但热处理工艺不好把控,因此品质不稳定,市场反应不太好,这也是LD模具钢使用范围不广泛的关键原因。
3)SKH-51是高速钢,耐磨性比DC53好,抗崩裂性能比DC53差。
4)8566模具钢韧性是SKH-51高速钢的4倍,D2的2倍。冲头料用8566模具钢,不会崩裂。8566使用硬度HRC58-60,耐磨性足够。
8566模具钢抗崩裂性能比LD,YXR33,CALDIE,DC53,SKH-51好。冲压厚板,或有硬度的不锈钢,65锰钢,冲头料不会崩裂。8566模具钢可以解决DC53无法解决的崩裂问题。
5)YXR33红硬性好,耐磨性和抗崩裂性能综合得比较好。但价格贵,热处理时间久。
基体钢钢材硬度高且韧性强,这种钢既具有高速钢的高强度、高硬度,又因不含有大量的未溶碳化物而使钢的韧性和疲劳强度优于高速钢。
从化学成分看,凡是在高速钢基体成分上,添加或调整合金元素,并适当增减碳含量,以改善钢的性能,适应某些用途的钢种,均称为基体钢。
基体钢也可以认为是一种较低碳含量的高速钢,有时也直接称为低碳高速钢,实际其碳含量处于中碳成分。这种低碳高速钢常用于高冲击负荷下的模具,由于碳化物相对较少,钢的韧性和工艺性能也明显改善。
基体钢:
基体钢是一种特殊用途工具钢,其化学成分相当于高速钢的基体成分,在正常热处理后其组织与高速钢基体相同。这种钢具有接近高速钢的强度并且具有相当好的韧性,可用来制造高硬度耐冲击工具。
基体钢中共晶碳化物数量少且细小均匀分布,韧性相对提高,其抗弯强度、疲劳抗力也有所改善,但耐磨性低于高速钢。基体钢主要用于要求高强度和足够韧性的冷挤压、冷镦等模具,有些基体钢还可用于热作模具钢。
冷挤压高韧性高耐磨模具钢的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容。
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原文标题:冷挤压高韧性高耐磨模具钢(冷挤压用什么模具钢)
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