高韌性冷作模具鋼(18522高韌性模具鋼)
今天給各位分享高韌性冷作模具鋼的知識,其中也會對18522高韌性模具鋼進行解釋,現(xiàn)在開始吧!
LD是什么模具材料?常用的模具材料又是什么?
LD鋼全稱“7Cr7Mo2V2Si”屬于高強韌性冷作模具鋼,執(zhí)行標準:JB/T 6058-92
LD(7Cr7Mo2V2Si)基體鋼類型的冷作模具鋼,具有較高的強韌性和耐磨性,高的抗彎強度,冷、熱加工的工藝優(yōu)良,熱處理畸變小,通用性強。
LD(7Cr7Mo2V2Si)鋼的應用:
LD(7Cr7Mo2V2Si)性能優(yōu)于Cr12型高碳和高速鋼6Mo5Cr4V2,具有更高的強度和韌性,而且有較好的耐磨性,應用日益普遍??捎糜谥圃炻菟ɡ溏吳羞吥!⒗溏吂鉀_模、汽車彈簧沖孔模、自行車中軸冷擠壓模、硅鋼片沖模等幾十余種模具,使用壽命比原用鋼種(Cr12MoV、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、Cr12、GCr15、9SiCr)成倍甚至十余倍地提高。
LD(7Cr7Mo2V2Si)化學成分如下圖:
65nb是什么材料?65nb對應牌號?65nb熱處理工藝?
6Cr4W3MoVNb(65Nb)模具鋼是一種含鈮基體鋼。鋼中合金元素Cr、W、Mo、V的含量設計取自淬火態(tài)的W6Mo5Cr4V3高速鋼的基體成分,合金元素在模具納中的作用與高速鋼中相似。
介紹
鋼種還加入少量強化碳化物形成元素鈮,與鋼種的碳形成高穩(wěn)定性的NbC,阻止淬火加熱時奧氏體晶粒的長大。與不含Nb模具鋼比較,艾詩緹晶粒細化溫度提高40~50℃,Nb還部分溶解于Cr、W、Mo、V的碳化物中,增強器穩(wěn)定性,使淬火后集體的含碳量降低,顯著提高鋼的強韌性,并改善模具鋼的工藝性能。65Nb模具鋼化學成分見下表。
標準:GB/T 9943-1988
65Nb化學成分
碳 C :0.50~0.60(允許偏差:0.01)
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.030
鉻 Cr:3.80~4.40(允許偏差:0.05)
鎳 Ni:允許殘余含量≤0.30
銅 Cu:允許殘余含量≤0.25
釩 V :1.00~1.20(允許偏差:0.05)
鉬 Mo:2.00~2.20(允許偏差:尺寸≤6,0.05;尺寸>6,0.10)
鎢 W :2.95~3.25(允許偏差:尺寸≤10,0.10;尺寸>10,0.20
力學性能
65Nb模具鋼具有較高的強韌性,其韌性比母體告訴W6Mo5Cr4V2和高碳高鉻模具鋼都有較大幅度的提高,在壓力低于2450MPa的冷擠模、冷鐓模上應用時,使用壽命比高速模具鋼和高碳高鉻模具鋼成倍提高。但在壓力超過2450MPa的模具上應用,并要求有高耐磨性的情況下,65Nb模具鋼的抗壓屈服強度和耐磨性均顯得不足。
工藝性能
鍛造工藝
65Nb模具鋼屬萊式體模具鋼,要進行鍛造。65Nb模具鋼的鍛造性能良好,但應緩慢加熱保證燒透。鍛造加熱溫度1120~1150℃,始鍛溫度1100℃,終鍛溫度850~900℃,緩冷。
為使原有帶狀碳化物和網狀碳化物破碎、細化、分布均勻,對于鐓坯尤其是大規(guī)格坯料,應進行改鍛后反復鐓拔;對于帶刃口的模具,如切邊模,經反復鐓拔后基本上克服了刃口剝落現(xiàn)象,壽命比僅經拔長的模具提高了4~5倍。
退火工藝
65Nb模具鋼的退火工藝有常規(guī)球化退火和等溫球化退火兩種,常規(guī)化退火工藝為800℃加熱3~4h,緩慢冷卻到500℃出爐;等溫球化退火工藝為860℃加熱3~4h,冷到740℃等溫5~6h,爐冷到500℃出爐,退火后硬度為217HBS。如將等溫時間由6h延長到9h,則硬度進一步降低到187HBS,可以采用冷擠壓成型,這是65Nb模具鋼的最大優(yōu)點。
淬火、回火工藝
65Nb模具鋼的淬火溫度為1080~1180℃,淬火加熱時間應保證碳化物充分溶解并均勻化,同時不使晶粒長大,在鹽浴爐中加熱系數(shù)以15~20s/mm為宜。根據(jù)模具形狀和對變形的要求,冷卻方式可采用油冷、油淬-空冷和分級淬火等。65Nb模具鋼一般采用二次回火,回火溫度范圍為520~560℃。
不同溫度淬火,又經過不同溫度二次回火的硬度值,在回火過程中均會有二次硬化現(xiàn)象,硬度峰值出現(xiàn)在520~540℃,并隨淬火溫度的升高而增強。
應用范圍
65Nb模具鋼是一種高強韌性冷熱兼用模具鋼,廣泛用于制作各類冷作模具,特別適用于負責、大型或難變形金屬的冷擠壓模具和受沖擊負荷較大的冷鍛模具,有時也用于熱作模具,但以冷作模具為主。65Nb模具鋼還可燃用于鋼鐵材料的溫熱模具。由于65Nb模具鋼抗壓強度和耐磨性不足,不能用于擠壓2500MPa的鋼鐵材料擠壓模具及要求高耐磨的模具。
65Nb密度
65Nb密度7.85g/cm3。
6Cr4W3Mo2VNb,即65Nb鋼,是一種常用的基體鋼,由華中工學院和大冶鋼廠共同研制。65Nb鋼以高速鋼W6Mo5Cr4V2為基體,進行成分調整,并添加少量Nb而成。
? 化學成分(%)(GB/T 1299-2014)
? 熱處理制度
①等溫退火
65Nb鋼退火工藝:86010℃加熱,保溫3~4h;爐冷到74010℃,保溫5~6h;爐冷到500℃以下出爐空冷。退火后硬度≤241HBS,組織為球狀珠光體。該鋼種的淬透性較高,?50mm的試樣在空氣中淬透,?80mm的可在油中淬透。
④表面強化(氮化)
為進一步提高耐磨性,可將65Nb鋼制模具進行氣體軟氮化或離子氮化表面強化處理。
氣體軟氮化可在520~530℃,2.5~3.5h,采用甲醇和氨氣(甲醇和氨氣的比例為1:1)。
離子氮化可在500~540℃,氮化介質為氨,時間30~60min。
? 鋼種特點
65Nb鋼與高速鋼的基本成分相近,抗壓屈服強度稍低于高速鋼,但抗彎強度特別是韌性比高速鋼高得多。因無過剩碳化物,且鋼中加入鈮,起到了細化晶粒的作用。故具有較高的韌性和疲勞強度。含鈮鋼具有高的強韌結合性能,與不含鈮的鋼相比,抗彎強度提高25%,沖擊韌性增加一倍以上,斷裂韌性提高20%。
? 應用場合
65Nb是一種強韌結合的鋼種,適用于制作形狀復雜、沖擊載荷較大或尺寸較大的冷作模具,常用于代替T10、Cr12MoV、W6Mo5Cr4V2等制作多工位冷鐓機用的內六角凸模、十字槽光凸模、螺栓切邊模、冷鐓螺栓頂模、鋼板彈簧沖孔凸模、螺栓壓角凸凹模、螺栓平圓頭沖模、圓環(huán)冷沖模等。
7Cr7Mo2V2Si的介紹
7Cr7Mo2V2Si(LD)
一該鋼的特性:
7Cr7Mo2V2Si簡稱LD,LD1國內研制的新型高強韌特種耐磨性冷沖模具鋼,按其用途而取“冷鐓”(Leng Dun),LD原為系列鋼號,分為LD1,LD2等,但在實際運用中LD1為最佳,其他應用很少。該鋼在保持較高韌性的情況下,其抗壓強度、抗彎強度、耐磨性等較65Nb優(yōu)良。
該鋼最初是針對冷鐓模具而研制。其碳含量低于G.Steven推薦的“平衡碳”規(guī)律,使鋼在具有高硬度的同時,又具有較好韌性;加入Cr、 Mo、V元素,有利于二次硬化,保證鋼具有較高的硬度、強度和良好的耐磨性;加入一定量的Si,以強化基體,提高回火穩(wěn)定性。
二化學成份(%):
C0.70~0.80
Si 0.70~1.20
Cr 6.50~7.00
Mo2.00~2.50
V1.70~2.20
Mn≤0.40
P≤0.030
S ≤0.030
三供貨狀態(tài):退火 HB 207~255
四熱處理制度:
1LD 鋼常用的熱處理工藝:
1100-1150℃,淬火 530-570C 回火,回火后硬度 HRC57-63 。
1100 ℃ 淬火后的組織為細針馬氏體 + 殘留奧氏體 + 剩余碳化物,晶粒度 10.5 級。1100 ℃ 淬火、 570 ℃ 回火后的組織為回火馬氏體 + 殘余碳化物。
2 7Cr7Mo2V2Si 高溫加熱時脫碳傾向較嚴重,淬火加熱應在脫氧后的鹽熔爐中,真空加熱中和保護氣氛中進行,淬火時應采用850℃預熱,選用1100℃-1150℃為最終淬火加熱溫度。保溫系數(shù)為20~25s/mm,加熱后分級淬火?;鼗饻囟葹?30℃-570℃,回火次數(shù)為2-3次,回火后的硬度為60~62HRC。
五用途:
1適用于制造形狀復雜,承受沖擊、彎曲應力較大而要求耐磨性能高的各類大中型沖裁模。重裁冷鐓、冷擠模具,也可用于制造熱變形模具。
2 LD 鋼已被廣泛應用于制造冷鍛、冷沖、冷壓、冷彎等隨沖擊、彎曲應力較大,又要求耐磨損的各類冷作模具。
3可用于螺栓冷鐓光沖模,螺栓冷鐓切邊模,螺母冷鐓壓球模,螺母冷鐓六角模。
4自行車中軸碗冷擠壓模,套筒扳手冷擠壓沖頭,內六角螺栓三序沖頭,軸承圈打字沖模,汽車板彈簧沖孔模等。
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