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常用模具鋼材

發布日期:2016-05-18    作者:    閱讀次數:4753
       1-碳素工具鋼的碳質量分數較高,在0.65-1.35%之間,按其組織屬于亞共析、共析或過共析鋼。碳素工具鋼熱處理后表面可得到較高的硬度和耐磨性,心部有較好的韌性;退火硬度低(不大于HB207),加工性能良好。但其紅硬性差,當工作溫度達250℃時,鋼的硬度和耐磨性急劇下降,硬度下降到HRC60以下、這類鋼的淬透性低。較大的工具不能淬透(水中淬透直徑為15mm),水淬時表面淬硬層與中心部位硬度相差很大。使工具在淬火時易產生變形。或形成裂紋此外,其淬火溫度范圍窄,在淬火時應嚴格控制溫度。防止過熱、脫碳和變形。

  合金工具鋼 alloy tool steel

  在碳素工具鋼中加入Si、Mn、Ni、Cr、W、Mo、V等合金元素的鋼。

  加入Cr和Mn可以提高工具鋼的淬透性,可根據要求,有選擇地加入或同時加入其他元素(加入總量一般不超過5%),即形成一系列的合金工具鋼。

  按用途分類 

  2-合金工具鋼的淬硬性、淬透性、耐磨性和韌性均比碳素工具鋼高,按用途大致可分為刃具、模具和量具用鋼3類。其中碳含量高的鋼(碳質量分數大于0.80%)多用于制造刃具、量具和冷作模具,這類鋼淬火后的硬度在HRC60以上,且具有足夠的耐磨性;碳含量中等的鋼(碳質量分數 0.35%~0.70%)多用于制造熱作模具,這類鋼淬火后的硬度稍低,為HRC50~55,但韌性良好。

  3-高速工具鋼主要用于制造高效率的切削刀具。由于其具有紅硬性高、耐磨性好、強度高等特性,也用于制造性能要求高的模具、軋輥、高溫軸承和高溫彈簧等。高速工具鋼經熱處理后的使用硬度可達HRC63以上,在600℃左右的工作溫度下仍能保持高的硬度,而且其韌性、耐磨性和耐熱性均較好。退火狀態的高速工具鋼的主要合金元素有多、鉬、鉻、釩,還有一些高速工具鋼中加入了鈷、鋁等元素。這類鋼屬于高碳高合金萊氏體鋼,其主要的組織特征之一是含有大量的碳化物。

  4-粉末高速工具鋼是用粉末冶金方法產生的。首先用霧化法制取低氧高速工具鋼預合金粉末,然后用冷、熱靜壓機將粉末壓實成全致密的鋼坯,再經鍛、軋成材。粉末高速工具鋼的碳化物細小、分布均勻,韌性、可磨削性和尺寸穩定性等均很好,可生產用鑄錠法個可能產生更高合金元素含量的超硬高速工具鋼。

  粉末高速工具鋼可分為3類,第一類是含鈷高速工具鋼,其特點是具有接近硬質合金的硬度,而且還具有良好的可鍛性、可加工性、可磨性和強韌性。第二類是無鈷高鎢、鉬、釩超硬高速工具鋼。第三類是超級耐磨高速工具鋼。其硬度不太高,但耐磨性極好,主要用于要求高耐磨并承受沖擊負荷的工作條件。粉末高速鋼的硬度則可以做到64℃以上,因此粉末高速鋼的耐磨性比高速鋼更好,所以粉末高速鋼韌性更好。

  根據工程師的介紹,粉末高速鋼制成與傳統高速鋼不同處在于制造程序上之差異,及加添些不足的金屬元素,亦可依需求熔煉制出各種成份元素的鋼料。大體上與傳統高速鋼一樣分為Mo(鉬)系及W(鎢)系兩大型系。Mo系的材料韌性較佳,W系的材料耐磨性較好,高溫硬度較高,耐沖擊較強。

  C12MoV(合金工具鋼):硬度:HRC60.

  D2 鋼(合金工具鋼):是高耐磨微變形冷作模具鋼, 屬于風硬型工具鋼。該鋼碳的質量分數高達1.5%, 鉻的質量分數高達11.5%, 經熱處理后硬度可達60HRC, 但相對地延展性、韌性、耐銹能力較弱,鋼材表面亦難作鏡面磨光處理。隨著冷沖壓制品朝著高精度、高效率、多品種的發展, 要求模具鋼具有較好的耐磨性和韌性。同Cr12MoV鋼相比, 該鋼在化學成分上增加了Mo、 V,改變了鋼的鑄造組織, 改善了菜氏體的形貌,強韌性及耐磨性優于Cr12MoV鋼, 提高了模具的使用壽命。由于該鋼的屈服點及塑性變形抗力較 Cr12MoV 鋼高, 因而其鍛造性能及熱塑成形性較Cr12MoV 鋼略差。D2鋼中的V、 Mo含量高于Cr12MoV鋼, 具有更好的綜合性能, 而傳統的Cr12MoV鋼將逐漸被取代。

  SKD-11(合金工具鋼)特性:1、高溫強度和韌性好,耐磨性較佳,易切削;2、SKD11是一種有很好強度、韌性及耐熱平衡性的冷模具鋼,近年來隨著各向同性產品的開發而日益向高韌性等方面發展,它可以使模具壽命更長,性能更穩定,且易于加工,熱處理變形小。

  DC53(合金工具鋼)特性:(1)被切削性,被研磨性良好。 被切削性,被研磨性皆比SKD11優秀,所以加工工具壽命較長,加工工時數較省。

  (2)在熱處理上之優點 淬火硬化能比SKD11高,所以可改善真空熱處理時硬度不足之缺陷。

  (3)在線切割加工上之優點 藉高溫回火可減輕殘留應力及消除殘留沃斯田鐵,能防止線切割加工產生龜裂、變形之困擾。

  (4)在表面硬化處理上之優點 表面硬化處理后表面硬度比SKD11高,因此可提高模具性能。

  (5)在修補焊接作業上之優點 由于預熱及后熱溫度均比SKD11低,所以修補焊接作業較簡便。 特點:通用冷作模具鋼,高硬度,高韌性DC53模具鋼

  6542(高速工具鋼)W6Mo5Cr4V2的簡稱,是一種適于高速切削的高碳高合金工具鋼,是鎢鉬系通用型高速鋼的代表鋼號。它是含有多種合金元素的高合金鋼,屬萊氏體型鋼種。具有高硬度、高耐磨性、高熱硬性、高淬透性和足夠的塑性和韌性,并有良好的鑄、鍛、焊和機械加工性能,因而它在工具鋼中占有及重要的地位。

  SKH-9:(高速工具鋼)硬度:HRC63以上。用途:此為鎢鋼高速度鋼,宜于制造強力切割用耐磨,耐沖擊各種工具,高級沖模,螺絲模,較需韌性及形狀繁雜工具,銑刀,鉆頭等。
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