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冷作模具钢的化学成分与热处理

文章出处:青岛丰东热处理责任编辑:热处理设备小许查看手机网址
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人气:-发表时间:2017-04-12 09:00【

1、冷作模具钢的化学成分 

模具钢是用于制造模具的钢种。根据工作条件的不同,模具钢分为冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢等。

冷作模具钢是指用于制造在冷态下变形或分离的模具的钢,如冲模、冷镦模、冷挤压模、拉丝模和滚丝模等。由于冷作模具在工作时,刃口部位承受很大的压力、弯曲力和冲击力,模具与坯料之间有强烈的摩擦,因此,冷作模具钢的性能要求与刃具钢相似,要求具有高强度、高硬度、足够的韧性和良好的耐磨性。对于高精度的模具,要求其热处理变形小,以保证模具的加工精度,大型模具还要求具有良好的淬透性。

冷作模具钢的化学成分与低合金刃具钢和高速工具钢相似,具有较高含碳量,一般碳的质量分数在1. 0%以上。加入的合金元素主要有铬、钼、钨、钒等,以提高其淬透性、耐磨性和耐回火性。钼和钒除改善钢的淬透性和耐回火性外,还起到细化晶粒、改善碳化物的不均匀性的作用。

2、冷作模具钢的热处理

一般冷作模具钢在锻造之后需进行球化退火热处理,目的是消除锻造应力,降低硬度,改善可加工性,细化晶粒,为淬火做好组织准备。冷作模具钢的最终热处理为淬火和低温回火,最终热处理后的组织为回火马氏体、未溶碳化物和少量残留奥氏体。与碳素工具钢相比,由于合金元素的加入,淬透性提高,因此可采用油淬,淬火后的硬度与碳素工具钢处在同一范围,但淬火变形、淬火开裂倾向较小。

高碳高铬型冷作模具钢属于莱氏体钢,铸态组织中存在鱼骨状共晶碳化物,其锻造和热处理与高速工具钢相似。为了使模具达到所要求的使用性能和使用寿命,对这类钢在锻造和热处理之后的共晶碳化物分布、颗粒大小以及马氏体针的长短都作了相应的规定,其要求更为严格。

此文关键字:热处理

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