模具鋼的硬度(模具鋼有哪些材質(zhì))

博主:adminadmin 2023-04-25 03:24:05 條評論
摘要:今天給各位分享模具鋼的硬度的知識,其中也會對模具鋼有哪些材質(zhì)進行解釋,現(xiàn)在開始吧!模具鋼一般硬度是多少合適?模具鋼的硬度并沒有強制要...
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今天給各位分享模具鋼的硬度的知識,其中也會對模具鋼有哪些材質(zhì)進行解釋,現(xiàn)在開始吧!

模具鋼的硬度(模具鋼有哪些材質(zhì))

模具鋼一般硬度是多少合適?

模具鋼的硬度并沒有強制要求,也不是個定值。所以要根據(jù)具體的要求來確定用何種硬度的模具鋼。常用的幾種模具鋼的硬度如下所示:

738 : 28-32HRC

718 : 28-32HRC

S136 : 28-30HRC

NAK80 : 38-41HRC

S50C : 18-21HRC

P20 : 28-30HRC

模具鋼是用來制造冷沖模、熱鍛模、壓鑄模等模具的鋼種。模具是機械制造、無線電儀表、電機、電器等工業(yè)部門中制造零件的主要加工工具。模具的質(zhì)量直接影響著壓力加工工藝的質(zhì)量、產(chǎn)品的精度產(chǎn)量和生產(chǎn)成本,而模具的質(zhì)量與使用壽命除了靠合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和加工精度外,主要受模具材料和熱處理的影響。

模具鋼H13氮化后硬度會是多少?是否會達到1200HV以上?

模具鋼H13氮化后硬度一般在1000HV—1200HV左右,一般不會達到1200HV以上。

H13是目前廣泛應(yīng)用的一種空冷硬化模具鋼,我國八五期間國家重點推廣鋼種。H13鋼有較高的韌性和耐冷熱疲勞性能,不容易產(chǎn)生熱疲勞裂紋,而且抗粘結(jié)力強,與熔融金屬相互作用小,廣泛應(yīng)用于熱鐓鍛、熱擠壓和壓鑄模具的制造,特別適宜用作壓鑄模,其生產(chǎn)的壓鑄件外觀質(zhì)量好,模具使用壽命也較長。同時該鋼材有較高的熱強性,是一種強韌兼?zhèn)涞馁|(zhì)優(yōu)價廉鋼種,制造壓鑄模的廠家特別歡迎。

作為壓鑄模,影響其壽命的主要因素是:模具經(jīng)受熱循環(huán)會產(chǎn)生熱疲勞(即龜裂);壓鑄時熔融金屬被注入型腔模,在被高溫金屬沖刷和直接接觸的模具部位,會發(fā)生沖蝕和腐蝕。因此提高模具的熱疲勞性能和耐蝕性是提高H13鋼壓鑄模具壽命的有效途徑。

因滲氮可提高模具的熱疲勞性和耐蝕性,通過對H13鋼壓鑄模先進行淬火+回火的預(yù)備熱處理,然后再進行氮化的復(fù)合熱處理試驗研究。發(fā)現(xiàn)新工藝較傳統(tǒng)工藝可明顯提高H13鋼壓鑄模的表面硬度、耐磨性、熱疲勞性和耐蝕性,其模具使用壽命較偉統(tǒng)熱處理提高了1倍。

2 模具材料和預(yù)先熱處理

(1)壓鑄模材料為AISI-H13,模具外形尺寸為250*120mm,基體硬度要求為46~48HRC,其化學(xué)成分和臨界溫度如表1所示。

表1 H13飲的化普顧分(質(zhì)量分數(shù))和臨界溫度(℃)ASTMA681-94

鋼號化學(xué)成分(%)臨界溫故知新(℃)

CSiMnCrMoVPSAc1Ac3Ar1Ar3Ms

H130.32-0.450.80-1.200.20-0.504.75-5.21.10-1.750.80-1.20≤0.03≤0.03850 910700820335

(2)預(yù)先熱處理工藝。

H13鋼預(yù)先熱處理加熱是在高溫鹽浴爐中進行的。為減少H13鋼壓鑄模的熱應(yīng)力和促進奧氏體均勻化,在達到奧氏體化溫度前應(yīng)進行分段預(yù)熱。因此在進入鹽浴爐前,應(yīng)采用550℃+40min和850℃+40min的兩段預(yù)熱,鹽加熱以1030℃為最佳。

3 H13鋼壓鑄模的氮碳共滲熱處理

H13鋼壓鑄模選擇氮碳共滲是因為該工藝是在低溫范圍內(nèi)(500-600℃)進行的,碳原子在鐵中的固深度卻低于氮原子的固深度,由于氮原子和碳原子的這種相互促進作用,使氮碳共滲速度得到很大提高??紤]到氮碳共滲后不影響H13鋼壓鑄模的基體硬度,氮碳共滲溫度應(yīng)低于回火溫度。

3.1 設(shè)備

H13鋼壓鑄模的氮碳共滲可在75kW氣體滲氮爐中進行。

3.2 氮碳共滲工藝。

H13鋼壓鑄模氮碳共滲熱處理是在正常氣體氮碳共滲熱處理生產(chǎn)中進行的。氮碳共滲前必須對預(yù)備熱處理后的H13鋼壓鑄模進行最后的精加工(磨削、電火花加工等),裝爐前需用汽油或酒精等脫脂,經(jīng)清洗后工作表面不能有銹或臟物。

H13鋼壓鑄模的氮碳共滲介質(zhì)為氨氣+乙醇,工藝為580℃*4.5h。

3.3 氮碳共滲后的組織和性能

(1)滲層組織。

H13鋼試樣氮碳共滲后的組織依次是Fe2N、Fe3N、Fe4N及C、Mo、V等合金氮化物。

(2)滲氮層厚度及表面硬度。

H13試樣經(jīng)氮碳共滲后厚度約為0.20mm,表面硬度900HV。耐磨性高,與調(diào)質(zhì)、高頻淬火的試樣相比磨損失重可分別減少1-2個數(shù)量級或成倍降低。

(3)抗疲勞性能。

氮碳共滲后由于表面處于壓應(yīng)力狀態(tài),以及′等彌散析出物陰礙位錯滑動,氮碳共滲后疲勞極限比滲碳及高頻淬火的疲勞極限提高25%-35%。

由H13鋼制壓鑄模淬火、回火再進行氮碳共滲的結(jié)果可得出如下的結(jié)論:

(1)H13鋼制壓鑄模淬火、回火后再進行氮碳共滲可獲得較高的表面硬度耐磨性、耐疲勞性能、耐蝕性。同時氣體氮碳共參相當(dāng)于模具淬火、加工后的一次回火,模具變形小。

(2)滲層氣體氮碳共參具有生產(chǎn)周期短、溫度低、設(shè)備簡單、操作方便等特點。

(3)生產(chǎn)實踐表明:H13鋼制壓鑄模淬火、回火后再進行氮碳共滲熱處理,其使用壽命是常規(guī)熱處理的2倍以上。

(4)H13鋼制壓鑄碳較佳的熱處理工藝為:1030℃淬火,600℃回火后先對模具進行修整,然后再進行580℃+4.5h氣體氮碳共滲,滲氮后油冷。

參考資料

天涯社區(qū).天涯社區(qū)[引用時間2018-4-11]

2344的模具材料是多少硬度

1.2344模具鋼 出廠硬度:30-56HRC。

1.2344模具鋼預(yù)硬態(tài)硬度≤28HRC;退火態(tài),硬度≤22HRC

模具材料一般硬度是多少?

冷作模具鋼在室溫條件下一般硬度保持在HRC60左右,熱作模具鋼根據(jù)其工作條件,一般要求保持在HRC40~55范圍。

XPM塑膠模具鋼出廠硬度多少

XPM系列材料雖然分為不同牌號,但是運用硬度范圍一般都在359-400HB(38–42HRC),主要區(qū)別是所采用的冶煉工藝不同,鋼質(zhì)純凈度差距也很大。

出廠硬度不是固定的,而是根據(jù)一手訂貨商的要求調(diào)質(zhì)的。

擴展資料:

塑膠模具鋼鋼性能

在用Cr12型鋼或高速鋼做冷作模具時,一個很突出的問題是鋼的脆性大.使用中易開裂。為此,必須用充分鍛打的方法細化碳化物.除此之外應(yīng)發(fā)展新鋼種。

發(fā)展新鋼種的著眼點,應(yīng)是降低鋼的含碳量及碳化物形成元素的數(shù)量。國內(nèi)研制并推廣以下幾種新鋼種、如表4.11所示。

Cr4W2MoV鋼具有高硬巨、高耐磨性和淬透性好等優(yōu)點.并具有較好的回火穩(wěn)定性及綜合力學(xué)性能.用干制造硅鋼片沖模等.可使壽命比Cr12MoV鋼提高1~3倍以上但此鋼鍛造溫區(qū)范圍較窄,鍛造河縣開裂。

應(yīng)嚴格控制鍛造溫度和操作規(guī)認Cr2Mn2SiWMoV鋼淬火溫度低、淬火變形小、淬透性高.有空淬微變形模具鋼之稱7W7Cr4MoV鋼可代W18Cr4V和Cr12MoV鋼.其特點是鋼的碳化物不均勻性和韌性得到很大的改善。

參考資料來源:

百度百科-塑膠模具鋼

百度百科-硬度

百度百科-模具鋼

cr12mov模具鋼的硬度是多少

出廠硬度180hb

模具是現(xiàn)代制造業(yè)核心工具,是工業(yè)制造中不可缺少的成型工具。近20年來,我國模具工業(yè)發(fā)展非常迅速,尤其是近幾年,模具需求一直以每年15%左右的速度快速增長。國民經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求,也為其發(fā)展提供了強大的動力。作為主要模具材料的模具鋼則是模具制造的基礎(chǔ),隨著模具工業(yè)的迅速發(fā)展,對模具鋼的數(shù)量、質(zhì)量、品種、規(guī)格、性能等各個方面提出更高、更新的要求。Cr12MoV鋼是應(yīng)用最為廣泛的冷作模具鋼"。雖然強度、硬度較高,耐磨性好,但其韌度較差,對熱加工工藝和熱處理工藝要求較高,處理工藝不當(dāng),很容易造成模具的過早失效[2-3]。

Cr12MoV是國標的說法,德標叫做:X165CrMoV12

化學(xué)成份:

碳 C :1.45~1.70

硅 Si:≤0.40

錳 Mn:≤0.40

硫 S :≤0.030

磷 P :≤0.030

鉻 Cr:11.00~12.50

鎳 Ni:允許殘余含量≤0.25

銅 Cu:允許殘余含量≤0.30

釩 V :0.15~0.30

鉬 Mo:0.40~0.60

電爐真空精煉生產(chǎn),鍛造開坯,共晶碳化物均勻,高淬透性,高耐磨性,高韌性,淬火時體積形變?。灰虼怂氖袌鲇昧糠浅5拇?。

①減少Cr、Mo、V元素的含量,直接降低成本,也嚴重影響使用性能,如用Cr8、Cr12充當(dāng)Cr12MoV;

②改變其生產(chǎn)方法,用中頻爐代替電爐精煉,導(dǎo)致的成分雜質(zhì)過多,用連鑄方法代替球化退火,減少壓延比等等多種方法來減少成本,zui終客戶在使用時材料達不到預(yù)期的效果,模具壽命減少,嚴重的直接導(dǎo)致開裂報廢。

研究發(fā)現(xiàn),淬火過程中得到馬氏體加下貝氏體復(fù)相組織具有比單一馬氏體或者下貝氏體組織更好的強韌性[;另外,淬火后組織中含有適量的殘留奧氏體可一定程度上提高材料的韌性,對于合金鋼來說,合金元素的種類和含量對鋼淬火后殘留奧氏體的量也有顯著影響[5;合理的淬火溫度會使鋼保留需要的高溫組織和細小的晶粒,以保證回火后獲得良好的綜合性能。

近年來,國內(nèi)外學(xué)者在Cr12MoV鋼熱處理新工藝方面開展了廣泛的研究[68]。研究表明,Cr12MoV鋼中碳化物的形態(tài)和分布對其韌性有很大影響(彌散碳化物析出強化)。因此,通過適當(dāng)?shù)幕鼗鸸に嚳刂撇牧辖M織中碳化物的形狀、數(shù)量、尺寸和分布等,可改善強韌性,獲得較高的綜合力學(xué)性能。另外,不同回火溫度對合金鋼的拉伸和沖擊性能有很大影響,通常情況下,增加回火溫度會增加沖擊韌性并降低拉伸強度;由于二次硬化現(xiàn)象的發(fā)生,在500 ~600 ℃間增加回火溫度也可一定程度上提高合金鋼的硬度。綜上,在Cr12MoV熱處理工藝開發(fā)已取得了一些成果,但也存在工藝過程較復(fù)雜.熱處理過程能源消耗大等缺點。本論文擬通過研究不同回火工藝參數(shù)條件下Cr12MoV鋼的微觀組織和力學(xué)性能特征,進而找出更節(jié)能的熱處理工藝。

試驗采用的Cr12MoV鋼是一種典型的高碳高合金鋼,其化學(xué)成分見表1。將用于熱處理的Cr12MoV鋼加工成大小為$b20 mm x 50 mm 的圓柱試樣,進行調(diào)質(zhì)試驗,具體工藝為1025℃淬火,在490、510 ℃分別保溫0.5、3 h。對熱處理后的試樣進行力學(xué)性能分析和微觀組織表征。為了檢驗熱處理后試樣的切削性和耐磨性,采用MHT-10顯微硬度測量儀(載荷砝碼100 g,加載時間10 s)對硬度進行測量;利用Rigaku PSPC/MICRO應(yīng)力分析儀對殘余應(yīng)力進行測量,具體位置見圖1。采用JEOLJXA-8100電子探針(EPMA )對元素分布進行測定;采用ZEISS Axiovert 200 MAT光學(xué)顯微鏡觀察微觀組織分布;采用Rigaku Smartlab X射線衍射儀對不同衍射峰進行物相標定,通過相對強度法計算殘留奧氏體體積分數(shù)。

畸變量及力學(xué)性能分析

圖2為不同回火條件下Cr12MoV鋼試樣畸變量、殘余應(yīng)力和硬度分布的測量結(jié)果。從圖2中可以看出,不論是試樣底面還是側(cè)面,當(dāng)回火時間由0.5 h增加到3 h時,殘余應(yīng)力顯著降低,畸變量顯著減小。通常情況下,表面壓應(yīng)力越高,則疲勞強度越高,切削性能越差。因此,通過增加回火時間降低表面壓應(yīng)力,可提高鋼的切削性能。通過比較490℃和510℃回火溫度下的測量結(jié)果,發(fā)現(xiàn)與回火時間相比,回火溫度對畸變量和殘余應(yīng)力的影響較小。

圖2( c)為測量得到的硬度結(jié)果??梢钥闯?盡管隨著回火時間的增加 ,最大硬度值降低,但當(dāng)回火時間較長時,試樣不同位置的硬度分布更為均勻。當(dāng)前研究采用的Crl2MoV鋼熱處理前硬度為654HVO.1 ,熱處理后各測定點硬度均大于此值,并沒有因為回火處理出現(xiàn)硬度下降。另外,從圖2( c)中還可以看出,不同回火溫度條件下測量得到的硬度結(jié)果變化較小。

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