模具钢的硬度(模具钢有哪些材质)
今天给各位分享模具钢的硬度的知识,其中也会对模具钢有哪些材质进行解释,现在开始吧!
模具钢一般硬度是多少合适?
模具钢的硬度并没有强制要求,也不是个定值。所以要根据具体的要求来确定用何种硬度的模具钢。常用的几种模具钢的硬度如下所示:
738 : 28-32HRC
718 : 28-32HRC
S136 : 28-30HRC
NAK80 : 38-41HRC
S50C : 18-21HRC
P20 : 28-30HRC
模具钢是用来制造冷冲模、热锻模、压铸模等模具的钢种。模具是机械制造、无线电仪表、电机、电器等工业部门中制造零件的主要加工工具。模具的质量直接影响着压力加工工艺的质量、产品的精度产量和生产成本,而模具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。
模具钢H13氮化后硬度会是多少?是否会达到1200HV以上?
模具钢H13氮化后硬度一般在1000HV—1200HV左右,一般不会达到1200HV以上。
H13是目前广泛应用的一种空冷硬化模具钢,我国八五期间国家重点推广钢种。H13钢有较高的韧性和耐冷热疲劳性能,不容易产生热疲劳裂纹,而且抗粘结力强,与熔融金属相互作用小,广泛应用于热镦锻、热挤压和压铸模具的制造,特别适宜用作压铸模,其生产的压铸件外观质量好,模具使用寿命也较长。同时该钢材有较高的热强性,是一种强韧兼备的质优价廉钢种,制造压铸模的厂家特别欢迎。
作为压铸模,影响其寿命的主要因素是:模具经受热循环会产生热疲劳(即龟裂);压铸时熔融金属被注入型腔模,在被高温金属冲刷和直接接触的模具部位,会发生冲蚀和腐蚀。因此提高模具的热疲劳性能和耐蚀性是提高H13钢压铸模具寿命的有效途径。
因渗氮可提高模具的热疲劳性和耐蚀性,通过对H13钢压铸模先进行淬火+回火的预备热处理,然后再进行氮化的复合热处理试验研究。发现新工艺较传统工艺可明显提高H13钢压铸模的表面硬度、耐磨性、热疲劳性和耐蚀性,其模具使用寿命较伟统热处理提高了1倍。
2 模具材料和预先热处理
(1)压铸模材料为AISI-H13,模具外形尺寸为250*120mm,基体硬度要求为46~48HRC,其化学成分和临界温度如表1所示。
表1 H13饮的化普顾分(质量分数)和临界温度(℃)ASTMA681-94
钢号化学成分(%)临界温故知新(℃)
CSiMnCrMoVPSAc1Ac3Ar1Ar3Ms
H130.32-0.450.80-1.200.20-0.504.75-5.21.10-1.750.80-1.20≤0.03≤0.03850 910700820335
(2)预先热处理工艺。
H13钢预先热处理加热是在高温盐浴炉中进行的。为减少H13钢压铸模的热应力和促进奥氏体均匀化,在达到奥氏体化温度前应进行分段预热。因此在进入盐浴炉前,应采用550℃+40min和850℃+40min的两段预热,盐加热以1030℃为最佳。
3 H13钢压铸模的氮碳共渗热处理
H13钢压铸模选择氮碳共渗是因为该工艺是在低温范围内(500-600℃)进行的,碳原子在铁中的固深度却低于氮原子的固深度,由于氮原子和碳原子的这种相互促进作用,使氮碳共渗速度得到很大提高。考虑到氮碳共渗后不影响H13钢压铸模的基体硬度,氮碳共渗温度应低于回火温度。
3.1 设备
H13钢压铸模的氮碳共渗可在75kW气体渗氮炉中进行。
3.2 氮碳共渗工艺。
H13钢压铸模氮碳共渗热处理是在正常气体氮碳共渗热处理生产中进行的。氮碳共渗前必须对预备热处理后的H13钢压铸模进行最后的精加工(磨削、电火花加工等),装炉前需用汽油或酒精等脱脂,经清洗后工作表面不能有锈或脏物。
H13钢压铸模的氮碳共渗介质为氨气+乙醇,工艺为580℃*4.5h。
3.3 氮碳共渗后的组织和性能
(1)渗层组织。
H13钢试样氮碳共渗后的组织依次是Fe2N、Fe3N、Fe4N及C、Mo、V等合金氮化物。
(2)渗氮层厚度及表面硬度。
H13试样经氮碳共渗后厚度约为0.20mm,表面硬度900HV。耐磨性高,与调质、高频淬火的试样相比磨损失重可分别减少1-2个数量级或成倍降低。
(3)抗疲劳性能。
氮碳共渗后由于表面处于压应力状态,以及′等弥散析出物阴碍位错滑动,氮碳共渗后疲劳极限比渗碳及高频淬火的疲劳极限提高25%-35%。
由H13钢制压铸模淬火、回火再进行氮碳共渗的结果可得出如下的结论:
(1)H13钢制压铸模淬火、回火后再进行氮碳共渗可获得较高的表面硬度耐磨性、耐疲劳性能、耐蚀性。同时气体氮碳共参相当于模具淬火、加工后的一次回火,模具变形小。
(2)渗层气体氮碳共参具有生产周期短、温度低、设备简单、操作方便等特点。
(3)生产实践表明:H13钢制压铸模淬火、回火后再进行氮碳共渗热处理,其使用寿命是常规热处理的2倍以上。
(4)H13钢制压铸碳较佳的热处理工艺为:1030℃淬火,600℃回火后先对模具进行修整,然后再进行580℃+4.5h气体氮碳共渗,渗氮后油冷。
参考资料
天涯社区.天涯社区[引用时间2018-4-11]
2344的模具材料是多少硬度
1.2344模具钢 出厂硬度:30-56HRC。
1.2344模具钢预硬态硬度≤28HRC;退火态,硬度≤22HRC
模具材料一般硬度是多少?
冷作模具钢在室温条件下一般硬度保持在HRC60左右,热作模具钢根据其工作条件,一般要求保持在HRC40~55范围。
XPM塑胶模具钢出厂硬度多少
XPM系列材料虽然分为不同牌号,但是运用硬度范围一般都在359-400HB(38–42HRC),主要区别是所采用的冶炼工艺不同,钢质纯净度差距也很大。
出厂硬度不是固定的,而是根据一手订货商的要求调质的。
扩展资料:
塑胶模具钢钢性能
在用Cr12型钢或高速钢做冷作模具时,一个很突出的问题是钢的脆性大.使用中易开裂。为此,必须用充分锻打的方法细化碳化物.除此之外应发展新钢种。
发展新钢种的着眼点,应是降低钢的含碳量及碳化物形成元素的数量。国内研制并推广以下几种新钢种、如表4.11所示。
Cr4W2MoV钢具有高硬巨、高耐磨性和淬透性好等优点.并具有较好的回火稳定性及综合力学性能.用干制造硅钢片冲模等.可使寿命比Cr12MoV钢提高1~3倍以上但此钢锻造温区范围较窄,锻造河县开裂。
应严格控制锻造温度和操作规认Cr2Mn2SiWMoV钢淬火温度低、淬火变形小、淬透性高.有空淬微变形模具钢之称7W7Cr4MoV钢可代W18Cr4V和Cr12MoV钢.其特点是钢的碳化物不均匀性和韧性得到很大的改善。
参考资料来源:
百度百科-塑胶模具钢
百度百科-硬度
百度百科-模具钢
cr12mov模具钢的硬度是多少
出厂硬度180hb
模具是现代制造业核心工具,是工业制造中不可缺少的成型工具。近20年来,我国模具工业发展非常迅速,尤其是近几年,模具需求一直以每年15%左右的速度快速增长。国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求,也为其发展提供了强大的动力。作为主要模具材料的模具钢则是模具制造的基础,随着模具工业的迅速发展,对模具钢的数量、质量、品种、规格、性能等各个方面提出更高、更新的要求。Cr12MoV钢是应用最为广泛的冷作模具钢"。虽然强度、硬度较高,耐磨性好,但其韧度较差,对热加工工艺和热处理工艺要求较高,处理工艺不当,很容易造成模具的过早失效[2-3]。
Cr12MoV是国标的说法,德标叫做:X165CrMoV12
化学成份:
碳 C :1.45~1.70
硅 Si:≤0.40
锰 Mn:≤0.40
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.030
铬 Cr:11.00~12.50
镍 Ni:允许残余含量≤0.25
铜 Cu:允许残余含量≤0.30
钒 V :0.15~0.30
钼 Mo:0.40~0.60
电炉真空精炼生产,锻造开坯,共晶碳化物均匀,高淬透性,高耐磨性,高韧性,淬火时体积形变小;因此它的市场用量非常的大。
①减少Cr、Mo、V元素的含量,直接降低成本,也严重影响使用性能,如用Cr8、Cr12充当Cr12MoV;
②改变其生产方法,用中频炉代替电炉精炼,导致的成分杂质过多,用连铸方法代替球化退火,减少压延比等等多种方法来减少成本,zui终客户在使用时材料达不到预期的效果,模具寿命减少,严重的直接导致开裂报废。
研究发现,淬火过程中得到马氏体加下贝氏体复相组织具有比单一马氏体或者下贝氏体组织更好的强韧性[;另外,淬火后组织中含有适量的残留奥氏体可一定程度上提高材料的韧性,对于合金钢来说,合金元素的种类和含量对钢淬火后残留奥氏体的量也有显著影响[5;合理的淬火温度会使钢保留需要的高温组织和细小的晶粒,以保证回火后获得良好的综合性能。
近年来,国内外学者在Cr12MoV钢热处理新工艺方面开展了广泛的研究[68]。研究表明,Cr12MoV钢中碳化物的形态和分布对其韧性有很大影响(弥散碳化物析出强化)。因此,通过适当的回火工艺控制材料组织中碳化物的形状、数量、尺寸和分布等,可改善强韧性,获得较高的综合力学性能。另外,不同回火温度对合金钢的拉伸和冲击性能有很大影响,通常情况下,增加回火温度会增加冲击韧性并降低拉伸强度;由于二次硬化现象的发生,在500 ~600 ℃间增加回火温度也可一定程度上提高合金钢的硬度。综上,在Cr12MoV热处理工艺开发已取得了一些成果,但也存在工艺过程较复杂.热处理过程能源消耗大等缺点。本论文拟通过研究不同回火工艺参数条件下Cr12MoV钢的微观组织和力学性能特征,进而找出更节能的热处理工艺。
试验采用的Cr12MoV钢是一种典型的高碳高合金钢,其化学成分见表1。将用于热处理的Cr12MoV钢加工成大小为$b20 mm x 50 mm 的圆柱试样,进行调质试验,具体工艺为1025℃淬火,在490、510 ℃分别保温0.5、3 h。对热处理后的试样进行力学性能分析和微观组织表征。为了检验热处理后试样的切削性和耐磨性,采用MHT-10显微硬度测量仪(载荷砝码100 g,加载时间10 s)对硬度进行测量;利用Rigaku PSPC/MICRO应力分析仪对残余应力进行测量,具体位置见图1。采用JEOLJXA-8100电子探针(EPMA )对元素分布进行测定;采用ZEISS Axiovert 200 MAT光学显微镜观察微观组织分布;采用Rigaku Smartlab X射线衍射仪对不同衍射峰进行物相标定,通过相对强度法计算残留奥氏体体积分数。
畸变量及力学性能分析
图2为不同回火条件下Cr12MoV钢试样畸变量、残余应力和硬度分布的测量结果。从图2中可以看出,不论是试样底面还是侧面,当回火时间由0.5 h增加到3 h时,残余应力显著降低,畸变量显著减小。通常情况下,表面压应力越高,则疲劳强度越高,切削性能越差。因此,通过增加回火时间降低表面压应力,可提高钢的切削性能。通过比较490℃和510℃回火温度下的测量结果,发现与回火时间相比,回火温度对畸变量和残余应力的影响较小。
图2( c)为测量得到的硬度结果。可以看出,尽管随着回火时间的增加 ,最大硬度值降低,但当回火时间较长时,试样不同位置的硬度分布更为均匀。当前研究采用的Crl2MoV钢热处理前硬度为654HVO.1 ,热处理后各测定点硬度均大于此值,并没有因为回火处理出现硬度下降。另外,从图2( c)中还可以看出,不同回火温度条件下测量得到的硬度结果变化较小。
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