模具钢回火中的高温回火,高温回火一般为500 ~ 650℃或更高,显微组织为回火索氏体,硬度为200 ~ 330 HBW。目的是调整钢的强度和韧性,从而达到综合力学性能的比较好组合。它普遍用于各种重要的结构部件。一般来说,钢零件淬火和高温回火的复合热处理工艺在工业上称为淬火和回火。钢经过淬火和回火后,具有优异的综合力学性能。淬火和回火被用作预热处理,以改善工件的可加工性,并为后续工艺中的表面淬火、氮化等制备结构。因此,高温回火主要适用于中碳结构钢或低合金结构钢,用于制造承受较大载荷的汽车、拖拉机、机床等结构件,如曲轴、连杆、螺栓、机械主轴、齿轮等重要机械零件。此外,对某些高合金钢可获得二次硬化效果,可提高硬度、耐磨性和尺寸稳定性,并可消除残余奥氏体。热加工和塑料模具部件在高温下回火,以提高模具工作温度下的韧性和耐磨性。为了改善模具钢的耐磨性,就要既保持模具钢具有高的硬度,又要保证钢中碳化物或其他硬化相的组成。镇江模具钢等级
模具钢热处理技术的分类:钢的回火。回火,就是把淬火钢从开始加热到一定温度,然后按一定方式冷却。其目的是消除淬火时的内应力,降低硬度和脆性,获得预期的机械功能。回火分为三种:高温回火、中温回火和低温回火。回火通常与淬火和正火结合使用。(1)调质:淬火后高温回火的热处理方法称为调质。高温回火是指500-650℃的回火。调质可以很大程度上调整钢的功能和原材料。它具有良好的强度、塑性和抗力,具有突出的综合力学功能。⑵时效处理:为了消除长期使用的精密量具、模具和零件的氧化皮和形状变化,工件往往在低温回火(低温回火温度为150-250℃)后,在精加工前,从开始加热到100-150℃,加热时间为5-20小时。这种处理叫老化,是为了稳定精细零件的质量。在低温或动态载荷下对钢构件进行时效处理以消除残余应力并稳定钢的排列和尺寸尤为重要。镇江模具钢等级模具钢的质量与使用寿命除了靠合理的结构设计和加工精度外,主要受模具材料和热处理的影响。
热作模具钢在服役条件下除了承受载荷的周期性变化之外,还受到高温及周期性的急冷急热的作用,因此,评价热作模具钢的断裂抗力应重视材料的热机械疲劳断裂性能。热机械疲劳是一种综合性能的指标,它包括热疲劳性能、机械疲劳裂纹扩展速率和断裂韧性三个方面。也就是说,抗热疲劳性能决定了疲劳裂纹萌生前的那部分寿命;而裂纹扩展速率和断裂韧性,可以决定当裂纹萌生后发生亚临界扩展的那部分寿命。因此,热作模具如要获得高的寿命,模具材料应具备高的抗热疲劳性能、低的裂纹扩展速率和高的断裂韧性值。抗热疲劳性能的指标可以用萌生热疲劳裂纹的热循环数,也可以用经过一定的热循环后所出现的疲劳裂纹的条数及平均的深度或长度来衡量。
尺寸大、形状复杂、轻负荷的冷作模具。常用的钢种有9SiCr、CrWMn、GCr15及9Mn2V等低合金刃具钢。这些钢在油中的淬透直径大体上可达40mm以上。其中9Mn2V钢是我国近年来发展的一种不含Cr的冷作模具用钢.可代替或部分代替含Cr的钢。9Mn2V钢的碳化物不均匀性和淬火开裂倾向性比CrWMn钢小、脱碳倾向性比9SiCr钢小,而淬透性比碳素工具钢大.其价格只比后者高约30%因此是一个值得推广使用的钢种。但9Mn2V钢也存在一些缺点如冲击韧性不高,在生产使用中发现有碎裂现象.另外回火稳定性较差,回火温度一般不超过180℃在200℃回火时抗弯强度及韧性开始出现低值。9Mn2V钢可在硝盐、热油等冷却能力较为缓和的淬火介质中淬火。对于一些变形要求严格而硬度要求又不很高的模具,可采用奥氏体等温淬火。对于大部分的冷作模具钢,淬硬性往往是主要的考虑因素之一。
常用模具钢的类别及特性:渗碳钢。渗碳钢由于退火后的硬度低、塑性好,可以采用冷挤压法成型,从而提高工效,减低成本。挤压复杂型腔时,退火后的硬度小于100HBS;挤浅型腔时,小于160HBS,挤压成型后,经渗碳、淬火和回火处理,表面硬度为53~62HRC。达到表面耐磨性高,心部韧性好的要求。08Cr4NiMoV(LJ)是国内开发的冷挤压成型特用钢,具有成型性能优良、渗碳层深、热处理变形小、耐磨性好等优点。其淬火处理的较佳温度是850℃,回火温度可视模具工作条件选择。模具的精度越来越高,要求钢材的质量好,尺寸稳定性好。淮北高速模具钢
模具钢大致可分为:冷轧模具钢、热轧模具钢和塑料模具钢三类。镇江模具钢等级
模具钢的焊接方法:1.闪光焊之所以称为闪光焊,是因为两种焊接材料对接安装后,引入强电流,接触表面金属被电阻热熔化,熔融金属被镦锻压力挤压,产生强烈的飞溅和闪光。工具厂采用闪光焊将高速钢和45钢连接成双金属工具。闪光焊的焊接质量不稳定,所以焊接时预热和加热必须充分,焊后应及时退火,有效防止裂纹。堆焊,在模具表面或边缘沉积一层耐磨、耐腐蚀、耐热的金属层的焊接工艺称为堆焊。2.堆焊可以降低成本。近期的堆焊材料包括稀土含锶焊条。通过堆焊一段或几段高速钢,可以代替整个高速钢制造工具,可以明显降低成本。但是堆焊层表面很不平整,需要焊后加工。此外,堆焊合金一般含碳量高,合金元素多,需要预热和缓慢冷却,以克服抗裂性差的问题。镇江模具钢等级