3Cr2W8V模具(jù)鋼的材料特性是什麽呢(ne)?熱處理(lǐ)工(gōng)藝規範有(yǒu)哪些呢(ne)?下面詳細為(wèi)您解讀。3Cr2W8V模具(jù)鋼是萊氏體(tǐ)鋼、高熱強熱作(zuò)模具(jù)鋼和常用(yòng)的壓鑄模具(jù)鋼。該模具(jù)鋼具(jù)有(yǒu)良好的鍛造、機械加工(gōng)和熱處理(lǐ)工(gōng)藝性能(néng),在高溫下具(jù)有(yǒu)較高的硬度,但其韌性和塑性較差,淬透性中(zhōng)等,截面厚度≤80-100mm時可(kě)淬透,此鋼相變溫度較高,耐熱疲勞性良好。具(jù)有(yǒu)較低的碳含量,可(kě)保證高韌性及良好的導熱性,同時含有(yǒu)較多(duō)易形成碳化物(wù)元素鉻、鎢。
該鋼在1140-1150℃加熱後,有(yǒu)P/As/S/Sb等元素在晶界偏聚,使該鋼在沖擊韌度、斷裂韌度下降,容易出現早期脆性斷裂。故隻有(yǒu)在400℃以下多(duō)次回火,或在680℃以上回火,才能(néng)予以避免,又(yòu)能(néng)保持熱硬性。
該鋼在高溫回火以後,增加回火次數和保溫時間,或在500-600℃長(cháng)時間進行化學(xué)熱處理(lǐ),都會使晶界雜質(zhì)元素偏聚加劇。采用(yòng)低溫淬火,模具(jù)不易脆裂。高溫回火規範适用(yòng)于小(xiǎo)型熱鍛模塊鍛胚,以及對舊模進行翻新(xīn)前的軟化處理(lǐ)。供貨狀态為(wèi)退火态,硬度207-255HBW,壓痕直徑3.8-4.2mm。
化學(xué)成分(fēn),根據标準GB/T1299-2000,該鋼的化學(xué)成分(fēn)質(zhì)量分(fēn)數為(wèi)C0.30%-0.40%、Si≤0.40%、Mn≤0.40%、Cr2.20%-2.70%、W7.50%-9.00%、V0.20%-0.50%、P≤0.030%、S≤0.030%。
臨界點溫度:Ac1830℃,Ac3920℃,Ar3838℃,Ar1773℃,Ms350℃,Mf1620℃。
熱加工(gōng)規範:鋼錠:加熱溫度1150-1200℃,開始溫度1100-1150℃,終止溫度850-900℃,熱加工(gōng)後先空冷至700℃,後坑冷或砂冷。鋼胚:加熱溫度1130-1160℃,開始溫度1080-1120℃,終止溫度850-900℃,熱加工(gōng)後先空冷至700℃,後坑冷或砂冷。
普通退火規範:退火溫度800-820℃,保溫2-4h,爐冷至600℃以下出爐空冷,硬度207-255HBW,組織為(wèi)珠光體(tǐ)+碳化物(wù)。
等溫退火規範:退火溫度840-880℃,保溫2-4h,等溫溫度720-740℃,保溫2-4h,爐冷至500℃以下出爐空冷,硬度≤241HBW。
高溫回火規範:750-780℃×10-12h。爐冷至<600℃,出爐空冷。硬度≤241HBW。
高溫正火+高溫回火:高溫正火850℃×1h升至1180-1200℃×1.2h,空冷。高溫退火720℃×2h,爐冷。該工(gōng)藝可(kě)消除網狀碳化物(wù),是強韌化處理(lǐ)的一種較好的預先熱處理(lǐ)方法。
鍛造餘熱快速均勻球化法:在終鍛溫度下迅速放入沸水中(zhōng),冷至500-600℃(5-10s)後出水空冷,然後經730℃短時球化退火。
高溫固溶淬火快速均勻球化法:将鋼件加熱到1200℃左右奧氏體(tǐ)化,然後淬入沸水中(zhōng)或淬油,冷至400-500℃時取出,再經730-750℃短時等溫後空冷,再經1220℃×7min加熱後油冷。(750±10)℃×2h等溫,然後爐冷至550℃出爐空冷。
高溫淬火+高溫等溫快速勻細球化法:1020-1100℃加熱均溫後,油冷,再重新(xīn)加熱到840-920℃均溫後不保溫随爐冷卻。
退火+去氫退火規範:采用(yòng)(790±10)℃均溫後再保溫2h,然後再以≤30℃/h的冷卻速度冷卻至550℃,再升溫進行去氫退火。該工(gōng)藝規範可(kě)完全避免馬氏體(tǐ)的産(chǎn)生,以保證鍛件獲得粒狀或球狀珠光體(tǐ)組織,從而避免了裂紋的産(chǎn)生。
返修及翻新(xīn)模具(jù)退火規範:退火溫度720-750℃,保溫2-4h,空冷。
普通淬火、回火規範:淬火溫度1050-1100℃,油冷。回火溫度660-680℃,硬度49-52HRC,回火溫度600-620℃,硬度40-44HRC。
低溫淬火規範:580℃×1h預熱,升溫至800℃×1h,再升至1080-1100℃×50min,預冷至950℃淬入熱油冷至300-350℃後空冷至150-200℃,再迅速入箱式爐經540℃×4h保溫後空冷。硬度48-51HRC。金相組織,回火馬氏體(tǐ)+粒狀碳化物(wù)+貝氏體(tǐ)。
3Cr2W8V模具(jù)鋼應用(yòng)範圍舉例:
1、用(yòng)于制作(zuò)鍛胚尺寸的台階式胚料,被鍛工(gōng)件材料為(wèi)Cr18Ni10,該平鍛凹模的使用(yòng)壽命為(wèi)1000次。
2、用(yòng)于制作(zuò)熱擠壓凹模,當硬度為(wèi)45—50HRC時,易出現早期斷裂,使用(yòng)壽命不高,當硬度為(wèi)38-40HRC時,不易出現早期斷裂,平均使用(yòng)壽命明顯提高。
3、廣泛用(yòng)于溫度在600-650℃區(qū)間服役的壓鑄模凸模、凹模或鑲件,建議選用(yòng)硬度48-52HRC。
4、采用(yòng)該鋼在鍛造熱強鋼鍛件時,可(kě)代替5CrMnMo鋼,将模具(jù)使用(yòng)壽命由原來不足200件,提高到1000件左右。
5、該鋼制作(zuò)的模具(jù),采用(yòng)氣體(tǐ)滲碳爐或固體(tǐ)滲碳劑保護加熱淬火,易造成表面脫碳層,厚度為(wèi)0.5-2.0mm,碳的質(zhì)量分(fēn)數可(kě)達到0.7%-1.0%,容易出現導緻早期熱疲勞龜裂。冷作(zuò)模具(jù)出現表面增碳以後,主要出現崩刃、脆斷等失效形式。
6、用(yòng)于制作(zuò)高溫、高應力但不受沖擊載荷的凸模、凹模,如平鍛機上的凹凸模、鑲塊,銅合金擠壓模、壓鑄用(yòng)模具(jù)。
7、可(kě)用(yòng)作(zuò)高溫下工(gōng)作(zuò)的熱剪切刀(dāo)等
8、該鋼用(yòng)于制作(zuò)軸承套圈毛胚熱镦鍛沖頭,80-100次/min高速镦鍛機,工(gōng)作(zuò)服役期間對沖頭進行噴水冷卻。沖頭硬度50HRC,使用(yòng)壽命為(wèi)1500次。較4Cr5MoSiV鋼少。
9、3Cr2W8V模具(jù)鋼制作(zuò)的M6-M27六萬螺母熱沖壓模和模芯、齒輪胎膜,采用(yòng)高溫淬火+高溫回火強韌化工(gōng)藝後,使用(yòng)壽命提高2-3倍。
10、3Cr2W8V模具(jù)鋼曲柄熱成形模經強韌化處理(lǐ)後,平均使用(yòng)壽命9000件,提高一倍左右。
11、3Cr2W8V模具(jù)鋼熱沖孔沖頭,經等溫淬火+回火後,硬度46-48HRC,金相組織為(wèi)回火馬氏體(tǐ)加細小(xiǎo)碳化物(wù)。模具(jù)平均使用(yòng)壽命由原來的200-350次,提高到1500-2200次。
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