稀土元素模具鋼(稀土鋼板材)

博主:adminadmin 2023-10-24 16:35:01 條評論
摘要:今天給各位分享稀土元素模具鋼的知識,其中也會對稀土鋼板材進(jìn)行解釋,現(xiàn)在開始吧!輪胎模具熱處理會讓氣密性變好嗎輪胎模具制造技術(shù)2.1材料選擇與處...
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今天給各位分享稀土元素模具鋼的知識,其中也會對稀土鋼板材進(jìn)行解釋,現(xiàn)在開始吧!

稀土元素模具鋼(稀土鋼板材)

輪胎模具熱處理會讓氣密性變好嗎

輪胎模具制造技術(shù)

2.1材料選擇與處理

輪胎模具的材料、熱處理及表面強(qiáng)化處理是影響其性能和壽命的主要因素。

(1)材料選擇

為保證原材料的致密度和純凈度,輪胎模具一般采用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)塑料模具鋼制造。

(2)熱處理

輪胎模具的工作條件較惡劣,特別是子午線輪胎活絡(luò)模具型腔及主要零部件長期處于高溫腐蝕性工作環(huán)境中,且承受各種復(fù)雜應(yīng)力作用。因此,輪胎模具基體應(yīng)具有較強(qiáng)的韌性和良好的力學(xué)性能,表面應(yīng)具有優(yōu)異的耐磨、耐腐蝕和抗咬合性能。模具基體的強(qiáng)韌性通過預(yù)先熱處理工藝獲得,特定的預(yù)先熱處理工藝可使模具基體的晶粒均勻細(xì)化,從而使模具具有較高的強(qiáng)度和韌性及較佳的切削性能,為模具最終的表面強(qiáng)化處理提供良好的金相組織。經(jīng)強(qiáng)韌化處理后的輪胎模具毛坯,布氏硬度為200~230HB。

(3)表面強(qiáng)化處理

輪胎模具在化學(xué)腐蝕性環(huán)境中以及熱、壓力和摩擦作用下工作,因此要求其型腔表面光滑,表面輕度磨損或表面形態(tài)惡化均會造成模具失效。對輪胎模具進(jìn)行表面強(qiáng)化處理的主要目的是在基體原有性能的基礎(chǔ)上賦予表面新的性能,使模具表面耐腐蝕、耐磨損、耐熱疲勞、抗粘附、抗熱咬合和可多次修整。

稀土復(fù)合滲是在氣體加氧軟氮化的基礎(chǔ)上發(fā)展的錸一氧一氮一碳元素同時滲入模具表面的表面改性技術(shù),模具表面處理后呈光澤的灰藍(lán)色,既能發(fā)揮基體材料的力學(xué)性能,又能達(dá)到使用要求,并掩蓋基體材料表面缺陷,延長輪胎模具使用壽命。

實(shí)踐證明,由于稀土元素鋅特殊的原子結(jié)構(gòu)和活性,使其不僅能滲入鋼的表面,而且能在表面層中形成一定的濃度梯度。稀土復(fù)合滲技術(shù)有以下幾個特點(diǎn)。

強(qiáng)韌化預(yù)先熱處理使模具基體的晶粒細(xì)化,細(xì)化晶粒的相界面增大,為表面強(qiáng)化處理提供了更好的滲入條件。

稀土元素在表面強(qiáng)化處理過程中起到催滲和微合金化雙重作用,對提高滲速、改善輪胎模具表面微觀組織結(jié)構(gòu)及力學(xué)和化學(xué)性能有著重要的作用。

稀土復(fù)合滲表面改性提高了模具的使用性能和工作壽命。稀土復(fù)合滲是一種兼具先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性的表面強(qiáng)化技術(shù),除用于輪胎模具以外,在其它橡膠塑料制品模具領(lǐng)域也有著廣闊的應(yīng)用前景。

實(shí)踐證明,通過熱處理及表面強(qiáng)化處理,可以采用碳素塑料模具鋼(S45C或S50C)及低合金塑料模具鋼(35CrMo或40Cr)替代昂貴的精密塑料模具鋼(P20,718或2738),制造出使用性能良好和壽命較長的輪胎模具,并可降低輪胎模具制造成本,提高其市場競爭力.

5CrNiMo圓鋼是什么材料 化學(xué)成分 模具鋼價格

寧波佰順鋼鐵科技有限公司:5CrNiMo模具鋼,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):GB/T 1299-1985,是熱作模具鋼,除淬透性,耐熱疲勞性稍差外,5CrNiMo鋼材具有與H13鋼類似的性能,淬透性稍差.此鋼適于制作要求具有較高強(qiáng)度和高耐磨性的各種類型鍛模.要求韌性較高時,可采用電渣重熔鋼。

化學(xué)鍍方法概要?

化學(xué)鍍 electroless plating

化學(xué)鍍是指沒有外電流通過,利用還原劑將溶液中金屬離子化學(xué)還原在呈催化活性的機(jī)件表面,使之形成金屬鍍層的工藝過程。機(jī)械維修中以鍍化學(xué)鎳最為實(shí)用?;瘜W(xué)鍍最大特點(diǎn)是鍍液的分散力強(qiáng),凡接觸鍍液部位均有厚度基本相等的金屬鍍層鍍上,而且鍍層外觀好、致密、耐腐蝕。

一、化學(xué)鍍技術(shù)簡介

1、原理

化學(xué)浸鍍(簡稱化學(xué)鍍)技術(shù)的原理是:化學(xué)鍍是一種不需要通電,依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,利用強(qiáng)還原劑在含有金屬離子的溶液中,將金屬離子還原成金屬而沉積在各種材料表面形成致密鍍層的方法?;瘜W(xué)鍍常用溶液:化學(xué)鍍銀、鍍鎳、鍍銅、鍍鈷、鍍鎳磷液、鍍鎳磷硼液等。

2、化學(xué)鍍特點(diǎn)

化學(xué)鍍是無電沉積鍍層,選擇合適的化學(xué)鍍?nèi)芤?,將被鍍工件表面去除油污后直接放入鍍液中。根?jù)設(shè)定的厚度確定浸鍍的時間即可。一般只要有塑料或聚四氟容器,加熱方式靈活,備有(如蒸汽、油爐、煤氣)燒水裝置均可!這三種方法獲得的鍍層中,對于大多數(shù)金屬鍍層結(jié)合強(qiáng)度及硬度等來說無明顯差異!化學(xué)鍍優(yōu)點(diǎn)是: (1)工藝簡單,適應(yīng)范圍廣,不需要電源,不需要制作陽極,只要一般操作人員均可操作。(2)鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度好。(3)成品率高,成本低,溶液可循環(huán)使用,副反應(yīng)少。(4)無毒,有利于環(huán)保。(5)投資少,數(shù)百元設(shè)備即可,見效快。

化學(xué)鍍不及電鍍、電刷鍍沉積速度快!前者陽極形狀比較靈活,特別適于局部鍍和工件修復(fù);后者陽極材料、形狀要求比較高,可獲得厚鍍層,適于批量生產(chǎn)。但電鍍、電刷鍍均需電沉積鍍層!需要上萬至數(shù)萬元的設(shè)備,工藝復(fù)雜。電鍍、電刷鍍銅、鋅、銀等不同程度地使用氰化物劇毒品,三廢處理比較麻煩,成本高!

二、化學(xué)鍍技術(shù)應(yīng)用

化學(xué)鍍在金屬材料表面上的應(yīng)用

鋁或鋼材料這類非貴金屬基底可以用化學(xué)鍍鎳技術(shù)防護(hù),并可避免用難以加工的個銹鋼來提高它們的表面性質(zhì)。比較軟的、不耐磨的基底可以用化學(xué)鍍鎳賦予堅硬耐磨的表面。在許多情況下,用化學(xué)鍍鎳代替鍍硬鉻有許多優(yōu)點(diǎn)。特別對內(nèi)部鍍層和鍍復(fù)雜形狀的零件,以及硬鉻層需要鍍后機(jī)械加工的情況。一些基底使用化學(xué)鍍鎳可使之容易釬焊或改善它們的表面性質(zhì)。

1. 化學(xué)鍍鎳由于化學(xué)鍍鎳層具有優(yōu)良的均勻性、硬度、耐磨和耐蝕等綜合物理化學(xué)性能,該項技術(shù)在國外已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。化學(xué)鍍鎳在各個工業(yè)中應(yīng)用的比例大致如下:航空航天工業(yè):9%;汽車工業(yè):5%;電子計算機(jī)工業(yè):15%;食品工業(yè):5%;機(jī)械工業(yè):15%;核工業(yè):2%;石油化工:10%;塑料工業(yè):5%;電力輸送:3%;印刷工業(yè):3%;閥門制造業(yè):17%;其他:11%。

如發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)組凝汽器黃銅管內(nèi)表層化學(xué)鍍鎳可大大地提高抗腐蝕性,延長凝汽管使用壽命;鋁合金鍍鎳,可提高鋁合金硬度及防護(hù)性能。改善鋁合金表面性質(zhì),擴(kuò)大鋁合金的應(yīng)用范圍。

2. 化學(xué)鍍鎳合金

(1). 鎳-磷二元之合金鍍層:硬度HV550~600,導(dǎo)電性好!焊接性好,耐蝕,用于IC頂蓋,引線框架,模具,按鈕等;

(2). 高磷鎳合金鍍層,無磁性,大量用于電子儀器,半導(dǎo)體電子設(shè)備防電磁干擾的屏蔽層等。

(3). 鎳-硼-磷三元合金,鍍層硬度HV680,用于壓電陶瓷電極,傳動裝置,閥。

(4). 鎳-B-W硬度HV800,電子模具,觸點(diǎn)材料等。

(5). 45#鋼齒輪面刷鍍鎳磷和鎳鈷合金金屬,能顯著地提高45#鋼齒輪接觸面、疲勞壽命

3.化學(xué)鍍銀主要用于電子部件的焊接點(diǎn)、印制線路板,以提高制品的耐蝕性和導(dǎo)電性能。還廣泛用于各種裝飾品,如裝配杯、高級旅行保溫杯、扣件等。鈹青銅在通訊行業(yè)應(yīng)用廣泛,為進(jìn)一步提高鈹青銅彈性的導(dǎo)電性,可在鈹青銅上鍍銀。

化學(xué)鍍在非金屬材料表面的應(yīng)用

非導(dǎo)體可以用化學(xué)鍍鎳鍍一種或幾種金屬,在裝飾和功能(例如電磁干擾屏蔽)兩方面部重要。在許多場合下,許多工程塑料已考慮作為金屬的代用品。其中有些具有良好的耐高溫性能。所有這些塑料都比金屬輕,而且更耐腐蝕,其中包括聚碳酸脂、聚芳基酮醚、聚醚酰亞胺樹脂等。需要導(dǎo)電性或電屏蔽的場合,塑料需要金屬化,可用化學(xué)鍍鎳達(dá)到這個目的。

1. 尼龍表面鍍銀、鍍銅、鍍鎳:如尼龍表面化學(xué)鍍鎳、銀、銅用來代替金屬或裝飾;采用化學(xué)鍍的新工藝將純銀鍍敷在特殊的尼龍基布上,使尼龍布具有良好的防電磁輻射性能。

2塑料工件表面裝飾鍍,如鈕扣、車輛上的扣件、防護(hù)板等。采用化學(xué)鍍既簡單又方便,能滿足市場的需要。

3丙綸纖維上化學(xué)鍍銅,可用于化工制藥紡織等工業(yè)過濾、防護(hù)等,丙綸非織造布鍍銅復(fù)合材料增加了丙綸材料的導(dǎo)電性,可消除靜電的危害,可用于制造抗靜電防護(hù)服包裝材料、裝飾材料等,有著廣泛的應(yīng)用前景。

4化學(xué)浸鍍銅:以高強(qiáng)塑料鍍銅,代替金屬銅材,可取得銅一樣的表面性能和效果,比鑄造、鍛壓的工藝難度小,且減少了設(shè)備投資,節(jié)約了大量銅材。高強(qiáng)塑料鍍金屬,可提高塑料的抗老化性能,消除塑料的靜電吸塵作用。

如何降低模具鋼中的非金屬夾雜物的措施

降低模具鋼中的非金屬夾雜物的措施

⑴電爐冶煉時采取的工藝措施

Ⅰ 選用優(yōu)質(zhì)的原材料。模具鋼在冶煉時應(yīng)盡量選用優(yōu)質(zhì)原材料,廢鋼中不僅S、P含量要低,而且應(yīng)嚴(yán)格控制其他有害元素As、Sn、Pb和 Cu等。廢鋼應(yīng)盡量多采用好的廢鋼(最好是本組的返回料)或優(yōu)質(zhì)生鐵。用氧化法冶煉時,應(yīng)盡量保證氧化期的去碳量。

Ⅱ 選用優(yōu)質(zhì)的耐火材料。在用電爐冶煉 工模具鋼時,應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)耐沖刷的耐火材料。如爐襯可選用優(yōu)質(zhì)鎂碳磚,鋼包一般選用高鋁磚或鎂碳磚,包括澆注等用的耐火材料一定要注意。

Ⅲ 冶煉中采用吹氬攪拌。模具鋼在冶煉時,采用吹氬攪拌,可加速夾雜物的上浮速度,而且可使 小的夾雜物通過碰撞、聚合而形成較大的夾雜物而易于上浮,但吹氬量要控制適當(dāng),如吹氬流量太大或吹氬時間太長,會引起鋼渣卷入鋼液中,從而帶來更多的夾渣或夾雜物,同時使鋼液的溫度降低太多。

Ⅳ 采用合成渣。向鋼液中加入專門配置的熔渣,可強(qiáng)化有害雜質(zhì)向熔渣中的轉(zhuǎn)變過程,合成渣的配方有很多,加入的方式也較多,當(dāng)需要去除某種成分的非金屬夾雜物時,選擇相應(yīng)的合成渣。

Ⅴ 采用復(fù)合脫氧劑。近些年來,模具鋼的冶煉一般采用復(fù)合脫氧劑,可使夾雜物更易從金屬中分離出來。如Si-Mn合金、Al-Mn-Si合金、Ca-Si合金等,均可作為復(fù)合脫氧劑。

Ⅵ 采用稀土元素。稀土金屬元素是很強(qiáng)的脫氧劑,呆以選用含稀土(質(zhì)量分?jǐn)?shù))30%~50%的合金,加入鋼液中形成稀土氧化物、稀土硫化物能成為結(jié)晶時的晶核,分布在晶體內(nèi)而不在晶界,對鋼材性能的有害作用可降至最小,并提高模具鋼的等向性。

⑵ 模具鋼的爐外精煉? 爐外精煉是去除鋼中夾雜物,降低鋼中的氣體含量最有效的技術(shù)措施。中山華氏撫順特鋼表示在模具鋼中生產(chǎn)中常用的有:

Ⅰ 真空精煉。合金工具鋼常用的真空精煉有VHD、VD、RH、VAD和ASEA-SKF等,經(jīng)過真空精煉的模具鋼氧含量可降低W(Q)40%~60%左右,硫含量降低W(S)40%以上,使鋼液中的夾雜物顯著降低。

Ⅱ 噴粉精煉。即使利用吹氬攪拌、真空脫氣等技術(shù)措施,鋼液中還會有一些氧化鋁夾雜物。若把以氧化鈣為主的精煉劑噴入鋼液中,氧化鈣對氧化鋁具有較高的親和力,可形成鋁酸鈣鹽類,鋁酸鉬熔點(diǎn)較低,易凝聚長大而上浮,使鋼液中的夾雜物明顯減少,顯著改善鋼的純潔度。大多數(shù)夾雜物的尺寸均小于50m。在鋼液中噴入CaO-CaF2能進(jìn)行去硫,也可噴入Ca-Si粉,以改變硫化物的形態(tài),或噴入CaC2粉劑達(dá)到脫氧脫硫的目的。

Ⅲ 電渣重熔。利用電渣重熔蚵以大量去除鋼中夾雜物并改善鋼材的低倍組織,從而有效地改善了鋼材的性能能。近些年來,模具鋼的冶煉開始大量使用電渣重熔法生產(chǎn)高質(zhì)量的模具鋼。

⑶合金模具鋼的澆注。合金模具鋼的澆注主要是防止鋼液的二次氧化和帶入夾雜物,從而提高模具鋼的純凈度,一般應(yīng)采取以下工藝措施:

Ⅰ 氣保護(hù)澆注。鋼液在鋼錠模內(nèi)上升時與錠模和大氣接觸(如在電爐出鋼-鋼包、鋼包-錠模等過程),都需要用惰性氣體保護(hù)(通常用氬氣),以防止鋼液的二次氧化。

Ⅱ 真空澆注。即將鋼液在真空狀態(tài)下澆注,對防止鋼液的二次氧化十分有效。

Ⅲ 控制合理的澆注工藝。模具鋼一般采用下注法,包括合理的澆注溫度、澆注速度。應(yīng)使鋼液在鋼錠模內(nèi)平穩(wěn)上升,避免鋼液翻騰,這不僅對鋼錠表面質(zhì)量有利,也避免鋼渣卷入鋼液中形成夾渣,影響鋼材的純凈度,甚至報廢。

Ⅳ 選用合理的保護(hù)渣。在模具鋼的澆注時,把保護(hù)渣放入鋼錠模中,當(dāng)鋼液與粉末接觸時生成液態(tài)渣浮蓋于鋼液表面,使鋼液與大氣和鋼錠模相隔離,從而減少鋼液的氬化。

⑷模具鋼的連鑄。為了在連鑄時減少鋼液中的總夾雜物的總量,必須保證在整個過程中沒有產(chǎn)生夾雜物的來源,也就是消除鋼液的再氧化,避免鋼液與空氣接觸,并使用性能穩(wěn)定的耐火材料。在連鑄過程中操作的要點(diǎn)是使產(chǎn)生夾雜物的量小于去除的夾雜物的量。鋼包和中間包適度攪拌,鑄模液面的穩(wěn)定控制,耐火磚套埋入深度的控制,模子維護(hù),注流控制等均是獲得清潔負(fù)的必要條件。

熱鍛模和錘鍛模有什么區(qū)別?熱作模具有是什么? 還有熱鍛模選用的材料和加工工藝路線是怎樣的?謝謝

熱鍛模和錘鍛模都屬于熱鍛模,也就是說錘鍛模是熱鍛模的一種。

熱作模具主要用于制造對高溫狀態(tài)下的工件進(jìn)行壓力加工的模具,如熱鍛模

具、熱擠壓模具、壓鑄模具、熱鐓鍛模具等。

常用的熱作模具材料為中、高含碳量的添加鉻鎢鉬鋇等合金元素的合金模具鋼。對

特殊要求的熱作模具有時采用高合金奧氏體耐熱模具鋼、高溫合金、難熔合金制造。

選擇模具材料是要注意:

一、模具材料的基本性能

進(jìn)行模具材料選擇時,必須首先考慮模具的某些基本性能必須能適應(yīng)所制造的模具的

需要,在一般情況下,其中三種性能是主要的,即鋼的耐磨性、韌性、硬度和紅硬性。這三種

性能可以比較全面地反映模具材料的綜合性能,應(yīng)可以在一定程度上決定其應(yīng)用范圍。

當(dāng)然對于一種模具的要求來說,可能其中的一種或兩種是主要的,而另外的一種或

兩種是次要的。

1. 模具材料的耐磨性模具工作時,表面往往要與工件產(chǎn)生多次強(qiáng)烈的摩擦,模具

必須在此情況下仍能保持其尺寸精度和表面粗糙度,不致于早期失效。要求模具材料既

能承受機(jī)械磨損,而且在承受重載和高速摩擦?xí)r,模具被摩擦表面能夠形成薄而致密附

著的氧化模,保持潤滑作用,防止模具和被加工工件的表面之間產(chǎn)生粘附、焊接招致工件

表面擦傷,又能減少模具表面進(jìn)一步氧化造成的損傷。為了改善模具材料的耐磨性,就

要采取合理的生產(chǎn)工藝和處理工藝,使模具材料既具有高硬度又使材料中的碳化物等硬

化相的組成、形貌和分布合理,當(dāng)然模具工作過程中的潤滑情況和模具材料的表面處理,

也對改善模具的耐磨性能有良好的影響。

2.模具材料的韌性對于受強(qiáng)烈沖擊載荷的模具,如冷作模具的沖頭,錘用熱鍛模

具、冷鐓模具、熱鐓鍛等,模具材料的韌性是十分重要的考慮因素,對于在高溫下工

作的模具,還必須考慮其在工作溫度下的高溫韌性。對于多向受沖擊載荷的模具,還必

須考慮其等向性。

模具材料的化學(xué)成分、晶粒度、碳化物、夾雜物的組成數(shù)量、形貌、尺寸和分布情況:

金相組織、微觀偏析等,都會對材料的韌性帶來影響。鋼的純凈度、鍛軋變形的方向會對

橫向性能產(chǎn)生很大的影響。模具材料的韌性往往和耐磨性、硬度是互相矛盾的。因之根

據(jù)模具的具體工作情況,選擇合理的模具材料,并采用合理的精煉、熱加工和熱處理、表

面處理工藝使模具材料得到耐磨性和韌性等綜合性能的最佳配合,以適應(yīng)模具的需要,

足模具材料的重要發(fā)展的途徑。

3. 硬度和紅硬性硬度是模具材料的主要技術(shù)性能指標(biāo),模具在工作時必須具有高

的硬度和強(qiáng)度,才能保持其原來的形狀和尺寸,一般冷作模具鋼,要求其淬回火硬度為

60HRC 左右,而熱作模具鋼為45-50HRC 左右,并且要求熱作模具材料在其工作溫度下

仍保持一定的硬度。

紅硬性是指模具材料在一定溫度下保持其硬度和組織穩(wěn)定性抗軟化的能力,對于熱

作模具材料和部分重載荷冷作模具材料,是重要的性能指標(biāo)。

另外,還要根據(jù)不同模具的實(shí)際工作條件,分別考慮其實(shí)際要求的性能,如對熱作模具鋼要考慮其抗冷熱疲勞性能,對壓鑄模具應(yīng)考慮其耐融熔金屬的沖蝕性能;對于重載

荷型腔模具應(yīng)注意其等向性;對于高溫工作的熱作模具應(yīng)考慮其在工作溫度下的抗氧化

性能;對于在腐蝕介質(zhì)工作的模具,應(yīng)注意其抗腐蝕性能;對在高載荷下工作的模具應(yīng)考

慮其抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度及斷裂韌度等。

二、模具材料的工藝性能

在模具總的制造成本中,特別是對于小型精密復(fù)雜模具,模具材料費(fèi)往往只占總成

本的10-20%,有時甚至低于10%;而機(jī)械加工、熱處理、表面處理、裝配、管理等費(fèi)用

要占成本的80%以上。所以模具材料的工藝性能就成為影響模具成本的一個重要因素,

改善模具的工藝性能,不僅可以使模具生產(chǎn)工藝簡單,易于制造,而且可以有效地降低模

具制造費(fèi)用。模具材料的工藝性能,經(jīng)常要考慮的有以下幾種。

1. 可加工性模具材料的可加工性包括冷加工性能,如切削、磨削、拋光、冷擠壓、冷拉

工藝性,熱加工性能包括熱塑性和熱加溫度范圍等。模具鋼主要屬于過共析鋼和萊氏體

鋼,冷加工和熱加工性能一般都不太好,在生產(chǎn)過程中,必須嚴(yán)格地控制熱加工和冷加工的

工藝參數(shù),以避免產(chǎn)生缺陷和廢品,另一方面還必須通過改善鋼的純凈度,減少有害的雜質(zhì),

改善鋼的組織狀態(tài),并采取一些措施,以改善鋼的工藝性能,降低模具的制造費(fèi)用。

為了改善模具鋼的切削性和磨削性,從20 世紀(jì)30 年代開始,研究向鋼中加入適量

的硫、鉛、鈣、稀土金屬等元素或?qū)е履>咪撝刑嫉氖脑?,發(fā)展了各種易切削模

具鋼。以后發(fā)現(xiàn)有些易切削元素加入以后,會在模具鋼中生產(chǎn)一些有害的夾雜物(如硫

化鐵等),會使鋼的力學(xué)性能,特別是橫向的塑性、韌性下降,于是又在精煉后期對鋼水進(jìn)

行變性處理,通過加入變性劑(如(SiCa,稀土元素等),形成富鈣硫化物或稀土硫化物使硫

化物球化,抑制了硫?qū)︿摰牧W(xué)性能的不利影響,保留和發(fā)揮了其對鋼的可加工性和磨

削性的有利作用,使易切削模具鋼得到進(jìn)一步地發(fā)展。

有些模具材料,如高釩高速鋼、高釩高合金模具鋼的磨削性很差、磨削比很低,不便

于磨削加工,近年來改用粉末冶金生產(chǎn),可以使鋼中的碳化物細(xì)小、均勻,完全消除了普

通工藝生產(chǎn)的高釩模具鋼中的大顆粒碳化物,不但使這類鋼的磨削性大為改善,而且改

善了鋼的塑性、韌性等性能,使之能在模具制造中推廣應(yīng)用。

有些模具對表面粗糙度要求很低,如要求鏡面拋光的塑料模具和一些冷作模具。就

要采用拋光性能很好的模具材料,這類鋼種往往要采用電渣重熔或真空電弧重熔等工藝

進(jìn)行精煉,得到高純凈度的鋼材,以適應(yīng)鏡面拋光的要求。

皮紋加工性:有些塑料制品要求制造有皮紋、裝飾性圖案或文字花樣的表面,為了生

產(chǎn)這些制品,就要求在壓制這些制品的模具表面加工出相應(yīng)的清晰的花紋、圖案來。而

加工這些圖案、皮紋一般是采用化學(xué)蝕刻工藝,要求模具材料要能適應(yīng)這種化學(xué)蝕刻工

藝,蝕刻以后,能夠在模具表面得到圖案清晰、紋理清楚的皮紋和圖案。

鑄造工藝性能:為了簡化生產(chǎn)工藝,國內(nèi)外近年來致力于發(fā)展采用鑄造工藝直接生

產(chǎn)出接近成品模具形狀的鑄造毛坯。如我國已經(jīng)研究采用鑄造工藝生產(chǎn)一部分冷作模

具、熱作模具和玻璃成形模具。相應(yīng)地發(fā)展了一些鑄造模具用鋼,對這類材料要求具有

良好的鑄造工藝性能,如流動性、收縮率等。

焊接性:有些模具要求在工作條件最苛刻的部分堆焊接特種耐磨或耐蝕材料,有些

模具希望在使用過程中采用堆焊工藝進(jìn)行修復(fù)后重新使用。對這類模具就要求選用焊

接性好的模具材料,以簡化焊接工藝,可以避免或簡化焊前預(yù)熱和焊后處理工藝,更好地

適應(yīng)焊接工藝的需要,相尖地發(fā)展了一批焊接性良好的模具材料。

冷變形性:為了簡化工藝,提高模具的制造效率,對批量生產(chǎn)的型腔模具,有些采用

冷擠壓工藝壓制型腔,用淬硬的凸模將模具的型腔直接壓制出來,要求模具材料具有良

好的冷變形性能,如塑料模具鋼中的低碳低硅鋼就具有良好的冷變形性能。

2. 淬火溫度和淬火變形為了便于生產(chǎn),希望模具材料的淬火溫度范圍要寬一些,

特別是有些模具要求采用火焰加熱局部淬火時,難以精確地測量和控制溫度,就要求模

具鋼能適應(yīng)較寬的淬火溫度范圍,模具在熱處理時,要求其變形程度要小,特別是一些形

狀復(fù)雜的精密模具,淬硬以后難以修整,就對淬回火的變形程度要求更為嚴(yán)格,應(yīng)該選用

微變形模具鋼制造。

3.淬透性和淬硬性淬硬性主要取決于鋼的碳含量,淬透性主要取決于鋼的化學(xué)成

分、合金元素含量和淬火前的組織狀態(tài)。對于大部分要求高硬度的冷作模具,對淬硬性

要求較高;對于大部分熱作模具和塑料模具,對于硬度的要求不太高,往往更多地考慮其

淬透性;特別是對于一些大截面深型腔模具,為了使模具的心部也能得到良好的組織和

均勻的硬度,就要求選用淬透性好的模具鋼。另外對于形狀復(fù)雜、要求精度高又容易產(chǎn)

生熱處理變形的模具,為了減少其熱處理變形,往往盡可能采用冷卻能力弱的淬火介質(zhì)

(如油冷、空冷、加壓淬火或鹽浴淬火),就需要采用淬透性較好的模具材料,以得到滿意

的淬火硬度和淬硬層深度。

4.氧化脫碳敏感性模具在加熱過程中,如果產(chǎn)生氧化、脫碳現(xiàn)象,就會改變模具的

形狀和性能,影響模具的硬度、耐磨性和使用壽命,招致模具早期失效。

有些鉬含量高的模具鋼,由于容易氧化、脫碳,有一段時間限制了其推廣應(yīng)用,直到

熱處理工藝裝備發(fā)展以后,采用特種熱處理工藝(如真空熱處理,可控氣氛熱處理、鹽浴

熱處理等)以后,能夠避免氧化、脫碳,這類模具鋼,才順利得到推廣應(yīng)用。鉬基合金雖然

具有極為優(yōu)秀的高溫性能,但是由于在高溫下極易氧化,嚴(yán)重地限制了其應(yīng)用范圍。

至于加工路線要具體到哪套模具哪個工件訂制加工路線了

模具鋼有哪些材質(zhì)?

滲碳型塑料模具鋼:20Cr、12CrNi3A。

抗磨損冷作模具鋼:6Cr4W3MoVNb、6W6Mo5Cr4V、7Cr7Mo3V2Si、Cr4W2MoV、Cr5Mo1V、Cr6WV、Cr12、Cr12MoV、Cr12W、Cr12Mo1V1。

低耐熱性熱作模具鋼:5CrMnMo、5CrNiMoVSi、4CrMnSiMoV、5Cr2NiMoVSi。

質(zhì)量提高

1、利用Ca、稀土等微量元素對夾雜物的變質(zhì)作用,改變鋼中的夾雜物的結(jié)構(gòu)形貌和物性,使鋼中夾雜物球化、細(xì)化,從而提高鋼材的力學(xué)性能。

2、對鋼錠進(jìn)行高溫擴(kuò)散熱處理,可以改善鋼錠的成分不均勻性,從而提高鋼材的橫向性能。

3、在熱加工方面,對鋼錠進(jìn)行反復(fù)的鐓拔和多向軋制,增大變形量,可降低鋼中的碳化物偏析的級別,也有利于改善鋼材的各向異性。

4、鋼的純凈度對模具鋼材的等向性能有很大的影響,采用二次精煉技術(shù)(包括真空精煉、ESR和鋼包噴粉等),可以提高鋼材的純凈度,尤其降低鋼中的有害雜質(zhì)的含量,對提高性能十分有益。

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