3Cr2W8V熱作模具U0熱擠和精華的黑色及有金屬熱擠壓模具,全部非??量?,代替都會(huì)鋼_3Cr2W8V熱作模具U0熱擠和精華的黑色及有金屬熱擠壓模具,全部非??量蹋娑紩?huì)鋼成分、特性
(1)模具鋼特性:
萊氏體鋼,高熱強(qiáng)熱作模具鋼,常用的壓鑄模具鋼。該鋼具有良好的鍛造、機(jī)械加工和熱處理工藝性能,在高溫下具有較高的硬度,但其韌性和塑性較差,淬透性中等,截面厚度≤80~100mm可淬透。此鋼相變溫度較高,抗熱疲勞性良好,具有較低的含碳量,以保證高韌性及良好的導(dǎo)熱性,同時(shí)含有較多易形成碳化物元素鉻、鎢,在高溫下具有高硬度、強(qiáng)度。
該鋼在1140~1150℃高溫加熱以后,有P、As9(砷)、S、Sb(銻)等元素在晶界偏聚,使該鋼沖擊韌性αku、斷裂韌性值KIC下降,容易出現(xiàn)早期脆性斷裂。故只有在400℃以下多次回火,或在680℃以上回火,可予以避免,又能保持紅硬性。
該鋼在高溫回火以后,增加回火總次數(shù)和保溫時(shí)間,或在500~600℃長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行化學(xué)熱處理,都會(huì)使晶界雜質(zhì)偏聚加劇。采用低溫淬火,模具也不易脆裂。
該鋼在使用以前必須進(jìn)行充分的預(yù)熱,并應(yīng)避免噴水冷卻,以油冷、水霧冷卻和水風(fēng)為主,否則,采用噴水強(qiáng)制冷卻,容易出現(xiàn)早期熱疲勞開(kāi)裂。
高溫回火規(guī)范適用于小型熱鍛模塊鍛坯(厚度<300mm﹚,以及對(duì)舊模翻新以前的軟化處理。
⑵供貨狀態(tài)及硬度 退火態(tài),硬度207~255HBS,壓痕直徑3.8~4.2mm。
⑵標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1299-2000鋼的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)C 0.30~0.40、Si≤0.40、Mn≤ 0.40、Cr 2.20~2.70、W 7.50~9.0、V 0.20~0.50。
⑶參考對(duì)應(yīng)鋼號(hào) 我國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)3Cr2W8V、我國(guó)臺(tái)灣CNS標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)SKD5、俄羅斯ΓCT標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)3X2B8Ф、法國(guó)AFNOR標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)Z30WCV9、法國(guó)NF標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)Z30WCV9、意大利UNI標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)X28W09KU/X30WCrV93KU、日本JIS標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)SKD5、韓國(guó)KS標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)STD5、美國(guó)ASTM/UNS標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)H21/T20821、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)30WCrV9、德國(guó)DIN標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)X30WCrV93/X30WCrV93KU;德國(guó)DIN標(biāo)準(zhǔn)材料編號(hào)1.2581、瑞典SS標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)2730、英國(guó)BS標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)BH21(A)
⑸臨界點(diǎn)溫度(近似值) Mc1=850℃。
⑹高溫回火規(guī)范 ﹙750~780)℃×﹙10~12)h,隨爐冷卻,冷至<600℃,出爐空冷,硬度≤241HBS。
⑺冷壓毛坯普通軟化規(guī)范 ﹙840~860)℃×﹙3~4)h,以5℃/h的冷卻速度,冷至<600℃,出爐空冷,軟體前硬度≤241HBS,軟化后硬度≤207HBS。
⑻熱壓模毛坯生鐵屑裝箱保護(hù)擺動(dòng)回火規(guī)范﹙670±10)℃×2h,升溫至﹙720±10)℃×﹙6~8)h;升溫至﹙720±10)℃×﹙6~8)h;再緩冷至≤5540℃,出爐空冷。處理后硬度為192HBS,能夠順利冷壓成型。
⑼普遍淬火、回火規(guī)范 淬火溫度1050~1100℃,油冷卻;回火溫度660~680℃,處理后硬度為49~52HRC;回火溫度600~620℃,處理后硬度40~44HRC。
⑽二次硬化淬火、回火規(guī)范 淬火溫度1140~1150,油冷卻;回火溫度660~680℃,處理后硬度為55HRC;回火溫度600~620℃,處理后硬度為40~44HRC。
⑾淬火、回火、滲氮規(guī)范 預(yù)熱溫度550~600℃,加熱溫度1050℃,預(yù)冷至850℃油淬,在610℃、580℃進(jìn)行兩次回火(結(jié)合進(jìn)行滲氮或氮碳共滲),硬度40~45HBC(滲碳表面56~58HBC)。
⑿真空淬火、回火規(guī)范
預(yù)熱溫度第一次480~520℃,第二次800~850℃,真空度0.1Pa;淬火溫度1050~1100℃,真空度10~1Pa,油或氮?dú)饫鋮s;回火溫度560~580℃,硬度42~47HBC;回火溫度600~640,硬度39~44.5HBC。
⒀氣體滲氮和氣體氮碳共滲規(guī)范 技術(shù)要求:硬度>1000HV,深度0.05~0.01mm。滲氮溫度530~550℃,氣體比例為氨氣50%,載氣體(PX氣)50%,氨分解率30%~40%,保溫時(shí)間5h,可用于壓鑄模、熱鍛模、熱擠模、溫?cái)D模。
⒁3Cr2W8V熱作模具U0熱擠和精華的黑色及有金屬熱擠壓模具,全部非??量蹋娑紩?huì)鋼典型應(yīng)用舉例
①用于制造鍛坯尺寸(ф50﹢ф100)×200mm 的臺(tái)階式坯料,被鍛工件材料為Cr18Ni10,該平鍛凹模壽命為1000次。
②用于制造熱擠壓凹模,當(dāng)硬度為45~50HRC時(shí),易出現(xiàn)早期斷裂,壽命不高;當(dāng)硬度為38~40HRC時(shí),不易出現(xiàn)早期斷裂,平均壽命明顯提高。
③廣泛用于溫度在600~650℃區(qū)間服役的壓鑄模凸模、凹?;蜩偧?,建議選用硬度48~52HRC。
④采用該鋼在鍛造熱強(qiáng)鋼鍛件時(shí),可代替5CrMnMoM 鋼,將模具壽命由原來(lái)的不足200件,提高到1000件左右。
⑤該鋼制作的模具,采用氣體滲碳爐或固體滲碳劑保護(hù)加熱淬火,易造成表面脫碳層,厚度為0.5~2.0mm,含碳量可達(dá)到0.7%~1.0%,容易出現(xiàn)導(dǎo)致早期熱疲勞龜裂。冷作模具出現(xiàn)表面增碳以后,主要出現(xiàn)崩刃、脆斷等失效形式。
⑥可用于型腔鑲塊材料、型芯材料。
a.鋅合金:ZZnA14-1、ZZnA14-0.5、ZZnA14時(shí)選用淬火硬度為40~48/HRC。
b.用于鋁合金:ZL101~ZL105、ZL301、ZL302、ZL401、鎂合金ZM5時(shí)選用淬火硬度為40~46HRC。
c.用于鋅合金、鋁合金、鎂合金、銅合金材料的壓鑄,推桿材料3Cr2W8V,選用淬火硬度為45~50HRC。
⑦用于做溫度、高應(yīng)力但不受沖擊載荷的凸模、凹模,如平鍛機(jī)上的凹凸模、鑲塊、銅合金擠壓模、壓鑄用模具。
⑧還可用做高溫下工作的熱剪切刀等。
⑨該鋼用于制造軸承套圈毛坯(ф31~ф33mm)熱鐓鍛沖頭,80~100次/min高速鐓鍛機(jī),工作服役期間對(duì)沖頭進(jìn)行噴水冷卻。沖頭硬度50HRC,壽命為1.5萬(wàn)次,較4CrMoSiV鋼少。