Ⅰ 有的模具鋼為什麼要2次回火,2次回火有什麼優點和缺點,還是用第一次一樣溫度嗎
Cr12MoV、、D2、DC53、SKD61及高速鋼等一類模具鋼材當模具要求較高硬度時,均具有回火二次硬化的現象,所以,回火是模具鋼淬火後不可缺少的後續工序。模具鋼材回火溫度的選取完全依據模具零件要求和力學性能而定。
回火以溫度高低不同分為一般有低溫回火、中溫回火和高溫回火三種工藝方法可以選擇:
1.模具鋼低溫回火。一般為250℃以下。其目的是在盡可能保留高硬度條件下,低溫回火的組織轉變是淬火馬氏體轉變為回火馬氏體,消除和降低模具鋼淬火應力,淬火的組織應力得到部分緩解,其特點是可以保持淬火的高硬度;優點:回火後模具的色澤好,能保持真空淬火的白色(180℃以下),或轉變成淡黃色(200~250℃);缺點:.內應力消除不完全,模具的脆性較大,比較適用於壓應力工作狀態的模具(如沖頭、模芯等),一般需線切割或火花加工的模具不適用低溫回火;保留較多的殘余奧氏體,模具的尺寸穩定性稍差;回火時間長,交貨較慢;要求高耐磨的冷作模具零件採用。
2.模具鋼中溫回火。一般為300~500℃,使淬火鋼既有一定的強度和彈性又有足夠的韌性和塑性,受沖擊的模具零件採用。
3.模具鋼高溫回火。一般為500~650℃之間或更高些。高溫回火的組織轉變為殘余奧氏體轉變成馬氏體,同時回火馬氏體中析出細密碳化物,使材料發生二次硬化,達到高硬度的要求,此時模具的殘余應力較小;目的是調整模具鋼的強韌性(既綜合力學性能)使達到最佳的配合。作為模具鋼預先熱處理時,也為後續工序的表面淬火,滲氮等作組織准備,改善可加工性。此外。對某些高合金鋼可獲得二次硬化效果,提高硬度,耐磨性和尺寸穩定性,消除殘留奧氏體。熱作和塑料模具零件採用,目的是提高在模具工作溫度下的韌性和耐磨性。
優點:組織轉變較充分,內應力較小,所以一般大型的模板和需要線切割或電加工的模具都採用高溫回火;尺寸穩定性及耐磨性均優於低溫回火;回火時間較短;
缺點:色澤較差,不能保持真空淬火的本色,高溫回火後一般為暗棕色或深藍色,某些合金含量較低的材料還會出現薄薄的氧化皮層,因此高溫回火不適用於已精加工的鏡面模;
模具鋼回火保溫時間,原則是保溫時間要充分,保溫不足往往造成不良後果,有時需要兩次或多次回火,在保溫時間上寧長勿短。尤其是所謂的快速回火,單純為縮短時間而損害質量,是不可取的。
通常規定最短不得少於1h。像余熱回火(自回火),局部回火是不得已而為之,不可取。高速鋼或高合金模具鋼有二次硬化效應,必須反復回火2~4次。緩慢冷卻效果更好,因為細微的二次碳化物在此過程中析出。
Ⅱ 什麼是耐高溫鋼板
耐高溫鋼板是用鋼水澆注,冷卻後壓制而成的平板狀鋼材。
按合金元素含量多少,分為:低合金鋼(合金元素總量低於5%)、中合金鋼(合金元素總量為5%-10%)高合金鋼(合金元素總量高於10%)。
按所含的主要合金元素,分為:鉻鋼(Cr-Fe-C)、鉻鎳鋼(Cr-Ni-Fe-C)、錳鋼(Mn-Fe-C)、硅錳鋼(Si-Mn-Fe-C)。
按小試樣正火或鑄態組織,分為:珠光體鋼、馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、萊氏體鋼。
按用途分為:合金結構鋼、合金工具鋼、特殊性能鋼。
(2)什麼鋼材回火溫度高擴展閱讀:
隨著科學技術和工業的發展,對材料提出了更高的要求,如更高的強度,抗高溫、高壓、低溫,耐腐蝕、磨損以及其它特殊物理、化學性能的要求,碳鋼已不能完全滿足要求。
碳鋼的不足:
1、淬透性低。一般情況下,碳鋼水淬的最大淬透直徑只有10mm-20mm。
2、強度和屈強比較低。如普通碳鋼Q235鋼的σs為235MPa,而低合金結構鋼16Mn的σs則為360MPa以上。40鋼的 σs /σb僅為0.43, 遠低於合金鋼。
3、回火穩定性差。由於回火穩定性差,碳鋼在進行調質處理時,為了保證較高的強度需採用較低的回火溫度,這樣鋼的韌性就偏低;為了保證較好的韌性,採用高的回火溫度時強度又偏低,所以碳鋼的綜合機械性能水平不高。
4、不能滿足特殊性能的要求。碳鋼在抗氧化、耐蝕、耐熱、耐低溫、耐磨損以及特殊電磁性等方面往往較差,不能滿足特殊使用性能的需求。
Ⅲ 為什麼一般要把鋼材加熱到1000-1250℃高溫下進行鍛造加工
原因:
1、高溫回火的回火溫度高,有利於徹底消除內應力,提高塑性和韌性,碳結構、合金鋼、保證淬透性結構鋼鋼材均可採用高溫回火狀態交貨。
2、加熱溫度越高,晶粒長大越快,奧氏體越粗大;保溫時間延長,晶粒不斷長大,但長大速度越來越慢。
例如:機械結構鋼即適用於製造機器和機械零件的合金鋼。通常要經過熱處理(如調質處理、表面硬化處理)後使用。
優質碳素結構鋼主要用於製造機器零件。一般都要經過熱處理以提高力學性能。30、35、40、45、50鋼經熱處理後具有良好的綜合力學性能,即具有較高的強度和較高的塑性、韌性,用於製作軸類零件。
(3)什麼鋼材回火溫度高擴展閱讀
1、鋼材出廠前經退火熱處理。退火的目的主要是為了消除和改善前道工序遺留的組織缺陷和內應力,並為後道工序作好組織和性能上的准備,合金結構鋼、保證淬透性結構鋼、軸承鋼、工具鋼、汽輪機葉片用鋼。
2、從鋼液中產生晶體的過程,也稱液態結晶或一次結晶。隨著熱量的導出,晶體從無到有(形核),由小變大,直至液體全部轉為固體,完成結晶過程。鋼液的結晶過程決定著鋼錠或鑄件的結晶組織及物理、化學不均勻性,從而影響到鋼的機械、物理和化學性能。
Ⅳ 請問以下鋼材適合在什麼溫度下去應力回火,要多久
該材質為高碳工具鋼。僅僅是去應力回火,則需220-250度之間就行了。如果是淬火後的組織回火,一般在250-280度之間。回火的時間按厚度計算,20-30mm\h就可。
Ⅳ 42crmo是什麼材料
屬於金屬材料。
42CrMo鋼屬於超高強度鋼,具有高強度和韌性,淬透性也較好,無明顯的回火脆性,調質處理後有較高的疲勞極限和抗多次沖擊能力,低溫沖擊韌性良好。該鋼適宜製造要求一定強度和韌性的大、中型塑料模具。
材料適用范圍:
強度、淬透性高,韌性好,淬火時變形小,高溫時有高的蠕變強度和持久強度。
用於製造要求較35CrMo鋼強度更高和調質截面更大的鍛件,如機車牽引用的大齒輪、增壓器傳動齒輪、壓力容器齒輪、後軸、受載荷極大的連桿及彈簧夾,也可用於 2000m以下石油深井鑽桿接頭與打撈工具,並且可以用於折彎機的模具等。
(5)什麼鋼材回火溫度高擴展閱讀:
物理性能:
1)臨界點溫度(近似值):Ac1=730°C、Ac3=800°C、Ms=310°C。
2)線脹系數:溫度20~100°C/20~200°C/20~300°C /20 ~400°C/20~500°C /20~600°C,線脹系數: 11.1×10K/12.1×10K/12.9×10K/13.5×10K/13.9×10K14.1×10K。
3)彈性模量:溫度20°C/300°C/400°C/500°C/600°C,彈性摸210000MPa/185000MPa/ 175000MPa/165000MPa/15500oMPa[2]
材料的持性:
42Cr2Mo鋼是超高強度鋼,具有高強度和韌性,淬透性也較好,無明顯的回火脆性,淬火時變形小,調質處理後有較高的疲勞極限和抗多次沖擊能力,低溫沖擊韌度良好,高溫時有高的蠕變強度和持久強度。該鋼通常將調質後表面淬火作為熱處理方案。
Ⅵ 紅沖模具應該用什麼耐高溫的材料好點
製造沖壓模具的材料有鋼材、硬質合金、 鋼結硬質合金、鋅基合金、低熔點合金、鋁青銅、高分子材料等等。目前製造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主,常用的模具工作部件材料的種類有:碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳 高鉻或中 鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼、基體鋼以及硬質合金、 鋼結硬質合金 等等。
1.碳素工具鋼 在模具中應用較多的碳素工具鋼為T8A、T10A等,優點為加工性能好,價格便宜。但淬透性和紅硬性差,熱處理變形大,承載能力較低。
2. 低合金工具鋼 低合金工具鋼是在碳素工具鋼的基礎上加入了適量的合金元素。與碳素工具鋼相比,減少了淬火變形和開裂傾向,提高了鋼的淬透性,耐磨性亦較好。用於製造模具的低合金鋼有 CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代號CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代號GD)等。
3. 高碳高鉻工具鋼 常用的高碳高鉻工具鋼有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1(代號D2),它們具有較好的淬透性、淬硬性和耐磨性,熱處理變形很小,為高耐磨微變形模具鋼,承載能力僅次於高速鋼。但碳化物偏析嚴重 ,必須進行反復鐓拔 (軸向鐓、徑向拔)改鍛,以降低碳化物的不均勻性,提高使用性能。
4. 高碳中鉻工具鋼 用於模具的高碳中鉻工具鋼有Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等,它們的含鉻量較低, 共晶碳化物少,碳化物分布均勻,熱處理變形小,具有良好的淬透性和尺寸穩定性。與碳化物偏析相對較嚴重的高碳高鉻鋼相比,性能有所改善。
5. 高速鋼 高速鋼具有模具鋼中最高的硬度、耐磨性和抗壓強度,承載能力很高。模具中常用的有 W18Cr4V(代號8-4-1)和含鎢量較少的W6Mo5 Cr4V2(代號6-5-4-2,美國牌號為M2)以及為提高韌性開發的 降碳降釩 高速鋼 6W6Mo5 Cr4V(代號6W6或稱低碳M2)。高速鋼也需要改 鍛 ,以改善其碳化物分布 。
6. 基體鋼 在高速鋼的基本成分上添加少量的其它元素,適當增減含碳量,以改善鋼的性能。這樣的鋼種統稱基體鋼。它們不僅有高速鋼的特點,具有一定的耐磨性和硬度,而且抗疲勞強度和韌性均優於高速鋼,為高強 韌性冷作模具鋼 ,材料成本卻比高速鋼低。模具中常用的基體鋼有 6Cr4W3Mo2VNb(代號65Nb)、7Cr7Mo2V2Si(代號LD)、5Cr4Mo3SiMnVAL(代號012AL)等。
7. 硬質合金和鋼結硬質合金 硬質合金的硬度和耐磨性高於其它任何種類的模具鋼,但抗彎強度和韌性差。用作模具的硬質合金是鎢鈷類 ,對沖擊性小而耐磨性要求高的模具,可選用含鈷量較低 的硬質合金。對沖擊性大的模具,可選用 含鈷量較高 的硬質合金。
鋼結硬質合金 是以鐵粉加入少量的合金元素粉末(如鉻、 鉬 、鎢、釩等)做粘合劑,以碳化鈦或碳化鎢為硬質相,用粉末冶金方法燒結而成。鋼結硬質合金 的基體是鋼,克服了硬質合金韌性較差、加工困難的缺點,可以切削、焊接、鍛造和熱處理。 鋼結硬質合金含有大量的碳化物,雖然硬度和耐磨性低於硬質合金,但仍高於其它鋼種,經淬火、回火後硬度可達 68 ~ 73HRC。
沖壓模具材料的選用及熱處理要求
選用沖裁模具材料應考慮工件生產的批量,若批量不大就沒有必要選擇高壽命的模具材料;還應考慮被沖工件的材質,不同材質適用的模具材料亦有所不同。對於沖裁模具,耐磨性是決定模具壽命的重要因素,鋼材的耐磨性取決於碳化物等硬質點相的狀況和基體的硬度,兩者的硬度越高,碳化物的數量越多,則耐磨性越好。
常用沖壓模具鋼材耐磨性 的劣優依次 為碳素工具鋼 — 合金工具鋼 — 基體鋼 — 高碳高鉻鋼 — 高速鋼 — 鋼結 硬質合金 — 硬質合金。
此外還必須考慮工件的厚度、形狀、尺寸大小、精度要求等因素對模具材料選擇的影響。
1.傳統模具用鋼 長期以來,國內薄板沖裁模用鋼為 T10A 、 CrWMn 、9Mn2V、Cr12 和 Cr12MoV 等。
其中 T10A 為碳素工具鋼,有一定強度和韌性。但耐磨性不高,淬火容易變形及開裂,淬透性差,只適用於工件形狀簡單、尺寸小、數量少的沖裁模具
。
T10A 碳素工具鋼的熱處理工藝為: 760~810 ℃水或油 淬, 160~180 ℃ 回火,硬度 59~62HRC 。
CrWMn 、 9Mn2V 是高碳低合金鋼種,淬火操作簡便,淬透性優於碳素工具鋼,變形易控制。但耐磨性和韌性仍較低,應用於中等批量、工件形狀較復雜的沖裁模具。 CrWMn 鋼的熱處理工藝為:淬火溫度 820~840 ℃ 油冷 ,回火溫度 200 ℃,硬度 60~62HRC 。 9Mn2V 鋼的熱處理工藝為:淬火溫度 780~820 ℃ 油冷 ,回火溫度 150~200 ℃,空冷,硬度 60~62HRC 。注意 回火溫度在 200~300 ℃范圍有回火脆性和顯著體積膨脹,應予避開。
Cr12 和 Cr12MoV 為高碳高鉻鋼,耐磨性較高,淬火時變形很小,淬透性好,可用於大批量生產的模具,如硅鋼片沖裁模。但該類鋼種存在碳化物不均勻性,易產生碳化物偏析,沖裁時容易出現崩 刃 或斷裂。其中, Cr12 含碳量較高,碳化物分布不均比 Cr12MoV 嚴重,脆性更大一些。
Cr12 型鋼的熱處理工藝選擇取決於模具的使用要求,當模具要求比較小的變形和一定韌性時,可採用低溫淬火、回火( Cr12 為 950~980 ℃淬火, 150~200 ℃回火; Cr12MoV 為 1020~1050 ℃淬火, 180~200 ℃回火 )。若要提高模具的使用溫度,改善其淬透性和紅硬性,可採用高溫淬火、回火 ( Cr12 為 1000~1100 ℃淬火, 480~500 ℃回火; Cr12MoV 為 1110~1140 ℃淬火, 500~520 ℃回火 )。高鉻鋼在 275~375 ℃區域有回火脆性,應予避免。
2.常用模具新鋼種
為了彌補傳統模具鋼種性能的不足,國內開發或引進了以下性能較好的沖壓模具用鋼:
( 1 ) Cr12Mo1V1 (代號 D2 )鋼 為仿美國 ASTM 標准中的 D2 鋼引進 的鋼種,屬 Cr12 型鋼。由於 D2 鋼中 Mo 、 V 含量增加,細化了晶粒,改善了碳化物的分布狀況,因此 D2 鋼的強韌性(沖擊韌度、抗彎強度、撓度)比 Cr12MoV 鋼有所提高,耐磨性和抗回火穩定性也比 Cr12MoV 更高。可用深冷處理,提高硬度並改善尺寸穩定性。用 D2 鋼製作的沖裁模具壽命要高於 Cr12MoV 鋼模具。 D2 鋼的鍛造性能和熱塑成形性比 Cr12MoV 鋼略差,機械加工性能和熱處理工藝與 Cr12 型鋼相似。