模具鋼的特性:
是應(yīng)用廣泛的冷作模具鋼,具有高強(qiáng)度、較好的淬透性和良好的耐磨性,但沖擊韌性差。主要用作承受沖擊負(fù)荷較小,要求高耐磨的冷沖模及沖頭、冷切剪刀、鉆套、量規(guī)、拉絲模、壓印模、搓絲板、拉延模和螺紋滾模等。
Cr12模具鋼屬于高碳高鉻萊氏體鋼,也是應(yīng)用廣泛的冷作模具鋼.該鋼具有較好的淬透性、耐磨性、熱加工性.碳化物在鋼中分布較好,可用于制造形狀復(fù)雜、工作條件繁重下的各種冷作模具.如冷沖模沖頭、螺紋滾模、拉絲模、料模、冶金粉模、木工切削工具、冷切剪刀鉆套及量規(guī)等工具.我們?cè)谘兄浦?經(jīng)過反復(fù)探索和試驗(yàn),制訂了合理的冶煉工藝和特殊的錠模及鍛造工藝,使材質(zhì)組織達(dá)到均勻一致,另外對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)加工,大膽創(chuàng)新,采用雙刀切屑新工藝,極大提高了功效,縮短了周期,降低了成本
化學(xué)成分:
碳 C :2.00~2.30、硅 Si:≤0.40、錳 Mn:≤0.40、硫 S :≤0.030、磷 P :≤0.030、鉻 Cr:11.50~13.00、鎳 Ni:允許殘余含量≤0.25、銅 Cu:允許殘余含量≤0.30、鈷 Co:≤1.00
淬火、回火規(guī)范:
一次硬化法的淬火溫度為1020~1040度,回火溫度可根據(jù)模具要求選擇,一般要求高硬度耐磨性的冷沖壓模具,采用160~180度低溫回火,回火后硬度可達(dá)到HRC60以上。要求較高硬度及一定韌度的沖壓模具而言,可采用250~270度回火,回火后硬度可達(dá)HRC58~60。對(duì)于承受較高沖韌的模具,可采用520度高溫回火,回火后硬度為HRC55~57。
二次硬度法的淬火溫度為1080~1120度,由于淬火后鋼中存在大量殘留奧氏體,所以硬度較低(HRC42~45),通過多次(3~5次)高溫回火,使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體產(chǎn)生二次硬化。硬度可升至HRC59~64,主要適用于要求紅硬性的模具零件,缺點(diǎn)是沖擊韌性較差,影響多沖壽命,所以對(duì)冷作模具并不適用。
由于一次硬化法采用低溫回火,硬度雖可達(dá)到HRC60以上,但回火溫度較低,淬火后應(yīng)力消除并不充分,而且在后續(xù)加工中容易由于磨削熱導(dǎo)致工件表面硬度下降而影響使用壽命。
所以優(yōu)先采用中溫淬火+高溫回火方式,即1050度左右淬火,淬火后硬度在HRC63。然后采用500~520高溫回火。由于二次硬化回火后硬度可達(dá)到HRC60以上,采用該工藝淬火溫度比二次硬化法低,熱處理后模具強(qiáng)度較高,并兼具一定的韌性。而且由于高溫回火后應(yīng)力消除比較充分,后續(xù)線割放電加工時(shí)不易開裂、磨削加工中不易退火、表面可鍍鈦等優(yōu)點(diǎn),在生產(chǎn)中得到一定的應(yīng)用。
典型應(yīng)用舉例:
1) 該鋼可用于硅鋼冷沖模,用于動(dòng)載條件下要求高耐磨、形狀簡(jiǎn)單的拉深和沖裁模
2)被廣泛地用來制作形狀復(fù)雜、經(jīng)受沖擊力、要求耐磨性高的冷作模具,如硅鋼冷沖模、螺紋滾絲模、拉鯉模等。
3) 用于制作拉深模中要求耐磨的凹摸,建議硬度62 ~64HRC。
4) 用于鋁件冷擠壓模的凸模時(shí),建議硬度60 ~62HRC。
5) 用于制作彎曲模中要求?耐磨、形狀復(fù)雜的凸模、凹模、鑲塊,制作凸模、凹模時(shí)建議硬度60 ~64HRC.
6) 用于成形碳的質(zhì)分?jǐn)?shù)為0.5%~0.80%的彈鋼板,硬度為37 ~42HRC, 使用壽命可達(dá)22 萬次
7) 用于制作冷鐓貨車車廂螺栓凹模,零件尺寸為Ф8. 9mm×Ф9.0mm的同心圓柱體,使用壽命僅0.1萬~0.2萬次。