冷作模具鋼熱處理特點(diǎn)(代瓦模具鋼具備哪些特性)
冷作模具鋼熱處理特點(diǎn)(代瓦模具鋼具備哪些特性)
Q1:代瓦模具鋼具備哪些特性?
代瓦模具鋼的特性:1、強(qiáng)度性能
(1)硬度 硬度是模具鋼的主要技術(shù)指標(biāo),模具在高應(yīng)力的作用下欲保持其形狀尺寸不變,必須具有足夠高的硬度。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。對(duì)于同一鋼種而言,在一定的硬度值范圍內(nèi),硬度與變形抗力成正比;
但具有同一硬度值而成分及組織不同的鋼種之間,其塑性變形抗力可能有明顯的差別。
(2)紅硬性 在高溫狀態(tài)下工作的熱作模具,要求保持其組織和性能的穩(wěn)定,從而保持足夠高的硬度,這種性能稱為紅硬性。碳素工具鋼、低合金工具鋼通常能在180~250℃的溫度范圍內(nèi)保持這種性能,鉻鉬熱作模具鋼一般在550~600℃的溫度范圍內(nèi)保持這種性能。鋼的紅硬性主要取決于鋼的化學(xué)成分和熱處理工藝。
(3)抗壓屈服強(qiáng)度和抗壓彎曲強(qiáng)度 模具在使用過程中經(jīng)常受到強(qiáng)度較高的壓力和彎曲的作用,因此要求模具材料應(yīng)具有一定的抗壓強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度。在很多情況下,進(jìn)行抗壓試驗(yàn)和抗彎試驗(yàn)的條件接近于模具的實(shí)際工作條件(例如,所測(cè)得的模具鋼的抗壓屈服強(qiáng)度與沖頭工作時(shí)所表現(xiàn)出來的變形抗力較為吻合)??箯澰囼?yàn)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是應(yīng)變量的絕對(duì)值大,能較靈敏地反映出不同鋼種之間以及在不同熱處理和組織狀態(tài)下變形抗力的差別。2、 韌性在工作過程中,模具承受著沖擊載荷,為了減少在使用過程中的折斷、崩刃等形式的損壞,要求模具鋼具有一定的韌性。模具鋼的化學(xué)成分,晶粒度,純凈度,碳化物和夾雜物等的數(shù)量、形貌、尺寸大小及分布情況,以及模具鋼的熱處理制度和熱處理后得到的金相組織等因素都對(duì)鋼的韌性帶來很大的影響。特別是鋼的純凈度和熱加工變形情況對(duì)于其橫向韌性的影響更為明顯。鋼的韌性、強(qiáng)度和耐磨性往往是相互矛盾的。因此,要合理地選擇鋼的化學(xué)成分并且采用合理的精煉、熱加工和熱處理工藝,以使模具材料的耐磨性、強(qiáng)度和韌性達(dá)到最佳的配合。沖擊韌性系表特征材料在一次沖擊過程中試樣在整個(gè)斷裂過程中吸收的總能量。但是很多工具是在不同工作條件下疲勞斷裂的,因此,常規(guī)的沖擊韌性不能全面地反映模具鋼的斷裂性能。小能量多次沖擊斷裂功或多次斷裂壽命和疲勞壽命等試驗(yàn)技術(shù)正在被采用。3、耐磨性決定模具使用壽命最重要的因素往往是模具材料的耐磨性。模具在工作中承受相當(dāng)大的壓應(yīng)力和摩擦力,要求模具能夠在強(qiáng)烈摩擦下仍保持其尺寸精度。模具的磨損主要是機(jī)械磨損、氧化磨損和熔融磨損三種類型。為了改善模具鋼的耐磨性,就要既保持模具鋼具有高的硬度,又要保證鋼中碳化物或其他硬化相的組成、形貌和分布比較合理。對(duì)于重載、高速磨損條件下服役的模具,要求模具鋼表面能形成薄而致密粘附性好的氧化膜,保持潤(rùn)滑作用,減少模具和工件之間產(chǎn)生粘咬、焊合等熔融磨損,又能減少模具表面進(jìn)行氧化造成氧化磨損。所以模具的工作條件對(duì)鋼的磨損有較大的影響。耐磨性可用模擬的試驗(yàn)方法,測(cè)出相對(duì)的耐磨指數(shù),作為表征不同化學(xué)成分及組織狀態(tài)下的耐磨性水平的參數(shù)。以呈現(xiàn)規(guī)定毛刺高度前的壽命,反映各種鋼種的耐磨水平;
試驗(yàn)是以Cr12MoV鋼為基準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比。4、抗熱疲勞能力熱作模具鋼在服役條件下除了承受載荷的周期性變化之外,還受到高溫及周期性的急冷急熱的作用,因此,評(píng)價(jià)熱作模具鋼的斷裂抗力應(yīng)重視材料的熱機(jī)械疲勞斷裂性能。熱機(jī)械疲勞是一種綜合性能的指標(biāo),它包括熱疲勞性能、機(jī)械疲勞裂紋擴(kuò)展速率和斷裂韌性三個(gè)方面。熱疲勞性能反映材料在熱疲勞裂紋萌生之前的工作壽命,抗熱疲勞性能高的材料,萌生熱疲勞裂紋的熱循環(huán)次數(shù)較多;機(jī)械疲勞裂紋擴(kuò)展速率反映材料在熱疲勞裂紋萌生之后,在鍛壓力的作用下裂紋向內(nèi)部擴(kuò)展時(shí),每一應(yīng)力循環(huán)的擴(kuò)展量;
斷裂韌性反映材料對(duì)已存在的裂紋發(fā)生失穩(wěn)擴(kuò)展的抗力。斷裂韌性高的材料,其中的裂紋如要發(fā)生失穩(wěn)擴(kuò)展,必須在裂紋尖端具有足夠高的應(yīng)力強(qiáng)度因子,也就是必須有較大的裂紋長(zhǎng)度。在應(yīng)力恒定的前提下,在一種模具中已經(jīng)存在一條疲勞裂紋,如果模具材料的斷裂韌性值較高,則裂紋必須擴(kuò)展得更深,才能發(fā)生失穩(wěn)擴(kuò)展。也就是說,抗熱疲勞性能決定了疲勞裂紋萌生前的那部分壽命;而裂紋擴(kuò)展速率和斷裂韌性,可以決定當(dāng)裂紋萌生后發(fā)生亞臨界擴(kuò)展的那部分壽命。因此,熱作模具如要獲得高的壽命,模具材料應(yīng)具備高的抗熱疲勞性能、低的裂紋擴(kuò)展速率和高的斷裂韌性值??篃崞谛阅艿闹笜?biāo)可以用萌生熱疲勞裂紋的熱循環(huán)數(shù),也可以用經(jīng)過一定的熱循環(huán)后所出現(xiàn)的疲勞裂紋的條數(shù)及平均的深度或長(zhǎng)度來衡量。5、咬合抗力咬合抗力實(shí)際就是發(fā)生“冷焊”時(shí)的抵抗力。該性能對(duì)于模具材料較為重要。試驗(yàn)時(shí)通常在干摩擦條件下,把被試驗(yàn)的工具鋼試樣與具有咬合傾向的材料(如奧氏體鋼)進(jìn)行恒速對(duì)偶摩擦運(yùn)動(dòng),以一定的速度逐漸增大載荷,此時(shí),轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)增大,該載荷稱為“咬合臨界載荷”,臨界載荷愈高,標(biāo)志著咬合抗力愈強(qiáng)。
Q2:模具材料對(duì)熱處理變形有什么影響
1.冷作模具鋼多次回火是工模具淬火后的重要熱處理工序,可以讓碳化物充分析出,保證模具鋼的紅硬性,降低內(nèi)應(yīng)力,防止變形和開裂,保證和提高工模具的使用壽命。 2.回火不充分會(huì)使硬度降低、脆性增大,嚴(yán)重影響使用壽命。 3.若組織為均勻的暗黑色回火馬氏體基體上分布著白亮色的未溶碳化物顆粒,說明回火充分;
如果組織基體上有部分區(qū)域出現(xiàn)白色,或有少量晶界未完全消失就說明馬氏體溶解不充分,且有部分殘留奧氏體沒有轉(zhuǎn)變,就是回火不足。 4.如發(fā)現(xiàn)回火不足,需要進(jìn)行補(bǔ)充回火。 希望以上能幫到你解決疑惑!

Q3:7crsimnmov的熱處理方法
7CrSiMnMoV火焰淬火模具鋼(代號(hào)CH-1)7CrSiMnMoV是一種火焰淬火冷作模具鋼,其淬火溫度范圍寬,過熱敏感性小,可用火焰加熱淬火,具有操作簡(jiǎn)便,成本低,節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)。該鋼淬透性良好,空冷即可淬硬,其硬度可達(dá)HRC62~64且空冷淬火后變形小,該鋼不但強(qiáng)度高而且韌性優(yōu)良?;鹧娲慊鹉>咪撌墙?0年來為適應(yīng)大型、特大型模具零件簡(jiǎn)化熱處理工藝、縮短生產(chǎn)周期、節(jié)約生產(chǎn)成本而發(fā)展起來的新型鋼種。7CrSiMnMoV鋼是我國(guó)研制的低合金空冷淬硬鋼,也可整體加熱淬火,變形小。該鋼的淬火溫度范圍很寬在850~1000℃范圍內(nèi)變化,淬火后均有良好效果,淬透性、淬硬性均好,空冷后硬度一般可達(dá)60HRC以上。焊接性能良好。該鋼曾用代號(hào)CH-1。國(guó)外未見有同類型的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào),但著名模具生產(chǎn)企業(yè)有類似鋼種牌號(hào),如日本大同特鋼的G05,日立的HMD5、HMD1,高周波鋼業(yè)的FH5、愛知制鋼的SX105V。
Q4:提高冷作模具鋼Cr12MoV壽命的方法
冷作鋼材Cr12MoV一般在淬火后使用。材料失效的主要原因是在于應(yīng)力集中和疲勞斷裂。原材料的鍛造可以改變晶體內(nèi)部的內(nèi)錯(cuò),使材料的強(qiáng)度增強(qiáng)。淬火之后做深冷處理(放在液氮里處理),使馬氏體轉(zhuǎn)化成奧氏體,提高材料的淬透性,硬度更高?;鼗鸬淖饔檬鞘共挪牧弦?yàn)樵诙虝r(shí)間里面淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力慢慢釋放掉,所以能夠提高壽命。
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