『壹』 5CrMnMo模具钢的热加工
模具钢材5CrMnMo是在中碳钢的基础上主要加入Cr、Mn、Mo三元素而研制成的,也可看作把5CrNiMo钢中的Ni元素由Mn元素取代而形成的。该钢是热作模具钢,除淬透性,耐热疲劳性稍差外,5CrMnMo钢具有与5CrNiMo钢类似的性能,淬透性稍差·此钢适于制作要求具有较高强度和高耐磨性的各种类型锻模·要求韧性较高时,可采用电渣重熔钢· 5CrMnMo钢中碳含量保持在0.40%~0.60%,可获得较高的强度与耐热疲劳强度、一定的硬度与耐磨性、良好的韧性钢与导热性。
执行标准:GB/T 1299-1985
特性
5CrMnMo中加入Cr、Mn、Mo元素主要是提高钢的淬透性,尤其是共同作用时,淬透性提高极大。Cr、Mn、Mo元素可固溶于铁素体中起固溶强化作用,又可固溶于Fe3C中形成(Fe、Cr、Mo)3C,改善其硬度,提高钢的耐磨性。Cr、Mn、Mo元素共同作用显著提高钢的回火稳定性。Mo元素可减少回火脆性和细化晶粒。
由于Ni元素显著提高钢的淬透性、韧性与耐热疲劳性能,所以5CrMnMo钢与5CrNiMo钢相比,虽然强度不降低,但常温及较高温度下的韧性和塑性却降低很多,且淬透性和耐热疲劳性能也稍低。 另外,5CrMnMo钢中加入Mn、Mo元素,钢的过热敏感性稍大。此外,钢中存在Cr元素使钢产生一定的抗氧化性与耐蚀性。
化学成份
碳 C :0.50~0.60
硅 Si:0.25~0.60
锰 Mn:1.20~1.60
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.030
铬 Cr:0.60~0.90
镍 Ni:允许残余含量≤0.25
铜 Cu:允许残余含量≤0.30
钼 Mo:0.15~0.30
力学性能
硬度 :退火,241~197HB,压痕直径3.9~4.3mm
热处理方式
热处理规范:淬火,820~850℃油冷。
回火用途 加热温度/℃ 加热介质 硬度(HRC)
消除应力,稳定组织和尺寸
再炉冷至150~200℃,然后取出空冷。
推荐的淬火规范
淬火温度/℃ 介 质 温度/℃ 冷 却 硬度(HRC)
820~850 思科淬火液150~180 至150~180℃后小型模具冷空,大中型模具立即回火52~58
注:1.中型锻模采用加热温度的上限,小型锻模采用加热温度的下限;
2.为减小模具淬火后的应力和变形,淬火时最好先冷空至740~760℃,然后进入淬火液,冷至150~180℃左右,取出并退火;
『贰』 加工模具钢dac55热处理的材料用什么刀具好
加工淬火后模具钢建议用KBN100牌号CBN刀片
模具钢也分很多情况,在淬火状态、调质状态及专退火状态,材料的硬度不一样属,使用的车刀材料也是不一样的。如果是在淬火前和调质状态的模具钢,车削量一般不大,需要使用硬质合金的刀具才行。
车加工用数控车刀立方氮化硼刀片KBN100车刀生产的可以车加工淬火后硬度达到HRC60以上的工具钢(H13)、高铬钢、高速钢、高碳合金钢用数控专车刀(有车刀,铣刀及非标成型车刀);工具钢(H13)、高铬钢、高速钢、高碳合属金钢淬火后车加工用车刀可实现以车代磨,提高车加工效率。
『叁』 模具钢那么硬用什么机械加工的什么刀具
加工模具钢用KBN100牌号CBN刀片,高速加工模具钢要求刀具材料与被加工材料必须有较小的化学亲和力,具有良好的热稳定性、抗冲击性、耐磨性、抗热疲劳性,并具有优良的力学性能等。KBN100牌号CBN刀具适合于模具淬火钢、高硬度等HRC68度以下高硬材料,适用在高速加工中心的高速切削。
1.刀尖经过圆弧角处理,最大限度控制刀尖的崩刃磨损。
2.采用高刚性的短刃和容屑槽,可防止加工时的振刀。
3.结合耐高温耐磨损的涂层处理,即是高速加 工照样能发挥出优异的性能。
4.适合于从预硬钢(~HRC40)到高硬度 钢(~HRC65)模具材料的切削加工。
5.表面涂层硬度为3600HV,开始氧化温 度为880℃的高耐用度涂层。
『肆』 热锻模具用什么材料,热锻模具的热处理方法
热锻模具最常用的钢材是3Cr2W8V,现在有许多新的热锻模具钢材比其还好。比如:
225Cr4W5Mo2V
5Cr4W5Mo2V(RM-2)钢,ωc为5%,合金元素总的质量分数为12%,碳化物较多,以Fe3W3C为主,比3Cr2W8V钢具有更高的热强性、耐磨性及热稳定性。在硬度为40HRC时热稳定性可达700℃,但是它的碳化物分布不均匀,韧性较差。可用作精锻模、热挤压模等。
5Cr4Mo3SiMnVAl
5Cr4Mo3SiMnVAl(O12Al)钢是冷、热作兼用模具钢。该钢有较高的热硬性,热稳定性高于3Cr2W8V钢,热疲劳性也比3Cr2W8V钢优越得多。
6Cr4Mo3Ni2WV
6Cr4Mo3Ni2WV(CG-2)钢是在高速钢的基体钢6W6Mo5Cr4V低碳M2钢)的基础上做适当改进,增加Ni量,降低W、Mo量研制而成的冷、热兼用基体钢。其室温及高温强度、热稳定性均高于3Cr2W8V钢,但高温冲击韧度低于3Cr2W8V钢。
4Cr3Mo3W4VNb
4Cr3Mo3W4VNb(GR)钢属于钨钼系热作模具钢,少量Nb的加入提高钢的回火抗力及热强性。它比3Cr2W8V钢有更高的屈服强度和热稳定性、冷热疲劳抗力及高温抗压强度,但是韧性较差。用作热镦、精锻模具。
3Cr2W8V钢铝合金压铸模,按常规热处理工艺为1050~1100℃加热,在70~80℃油中淬火冷却,由于热应力和组织应力的共同作用,畸变量往往过大,会增加打磨、钳修的工作量。
为控制模具淬火畸变,首先在预备热处理上做到:
1)锻后正火+高温回火。正火:880℃±10℃保温(保温时间以2min/mm计算)后空冷。高温回火:730℃±10℃保温(保温时间以4min/mm计算)后空冷,硬度200~230HB。
2)粗加工后调质处理。1100~1150℃加热(透烧后保温0.5~1h)后油冷,再在700~720℃保温(透烧后保温2h)后空冷,获均匀的索氏体组织,同时消除粗加工后的机加工应力。
3)精加工后的时效(去应力退火)。300~400℃,8~12h时效。
其次在淬火、回火上:
1)分段预热,减小淬火加热时的热应力,预热温度600~650℃及850~900℃。
2)选用较低的淬火加热温度1000~1020℃。
3)选用预冷分级热油淬火。空气预冷温度至850℃左右;分级冷却温度460~500℃;热油(130~140℃)淬火、空冷;再用100℃沸水清洗工件。
4)采用600~620℃二次回火,稳定组织。
『伍』 淬火后的模具钢/高铬钢精加工用什么刀具
加工模具钢建议用CBN刀具KBN100
模具钢硬度一般在HRC45-63度左右,目前市场上常用的车削刀具有硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼(CBN)刀具,一般硬度不太高,单件生产,选择硬质合金或者陶瓷刀具,如果是批量生产、对效率要求较高,并且加工中伴有断续工况,建议选择立方氮化硼(CBN)刀具,不仅硬度高,还具有很好的红硬性和抗冲击韧性。
『陆』 加工淬火后钢材的刀具应选用什么材料,加工工艺
推荐选用立方氮化硼。不过前提条件是你使用的机床主轴精度要好,一般跳动不能超过0.01mm左右。版另外权加工时注意选用合适的加工参数,线速要在6-8米左右,太慢了刀具反而发挥不了性能。不过这样加工有一个不太好的地方是切削温度会很高,切削的温度会达到800度以上,所以必须要有良好的冷却才行。
金刚石虽然硬度比立方氮化硼高,但金刚石刀具的韧性稍差,容易与铁产生化学反应,在700~800℃时就会碳化所以一般只用于有色金属的高光洁度精加工。
立方氮化硼是仅次于金刚石的物质,它不易与铁属元素粘结,且热稳定性高,在1300度左右的高温下还能保持良好的稳定性,据文献资料最高切削速度可达一千多米。
一些工件淬火后的以车代磨工艺主要采用立方氮化硼刀具。
『柒』 3Cr2W8V加工成如下压铸模具零件,下料→锻造→退火→机加工→淬火→回火→磨削。 怎样完成工艺过程
3Cr2W8V热作模具钢,是常用的压铸模具钢,有较高的强度和硬度、耐冷热疲劳性良好,且有较好的淬透性,但其韧性和塑性较差。适用制作高温、高应力下,不受冲击负荷的凸模、凹模,如压铸模、热挤压模、精锻模、有色金属成型模等。
3Cr2W8V属于国标工模具钢,执行标准:GB/T 1299-2014
3Cr2W8V化学成分
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
3Cr2W8V硬度 :退火,255~207HB,压痕直径3.8~4.2mm
3Cr2W8V热处理:
3Cr2W8V钢属于中碳高合金钢,它具有很高的韧性和良好的导热性,钢中较高的含钨量,使钢的回火稳定性提高,并在回火过程中析出碳化物造成二次硬化,因此3Cr2W8V钢的红硬性也较好。此外,钢中含有的铬和钒还能提高钢的耐磨性和耐腐蚀性。
3Cr2W8V钢的临界点:Ac820~830℃,Ar790℃Acm1100℃。
(1)锻造
3Cr2W8V钢的锻造规范如下:加热温度:1130~1160℃;始锻温度:1080~1120℃;终锻温度:850~900℃;冷却方法:先空冷至Ar附近,然后缓冷。
(2)退火
3Cr2W8V钢锻造后必须进行退火处理,其目的在于均匀组织、降低硬度,以便于切削加工。因为此钢实际上属于过共析钢类型,所以一般采用等温球化退火。退火后,组织由球状珠光体和少量粒状碳化物组成。其硬度为HB207~255。
(3)淬火与回火
3Cr2W8V钢的淬火温度一般选择1050~1100℃,理由是过高的淬火温度,将导致冲击韧性下降,近年来试验结果表明,提高淬火温度至1100~1150℃,可使3Cr2W8V钢的回火稳定性、回火后的硬度、红硬性、高温冲击韧性、断裂韧性、室温和高温强度等均获得较显著的改善。这对3Cr2W8V钢制造承受冲击负荷不大、工作温度较高的热挤压模以及压铸模是十分有利的,其使用寿命都有一定程度的提高。根据金相组织的观察,在低于1150℃温度淬火,晶粒的长大不严重,淬火温度高于1175℃时,才出现粗大的马氏体组织。所以,3Cr2W8V钢的淬火温度最高选择到1150℃为宜。
3Cr2W8V钢的加热,和其它高合金钢一样,应采用预热或缓慢加热,以减小热应力,小模具可以不预热,形状复杂和大的模具,应进行两次预热。
3Cr2W8V钢的淬透性很好,一般在140~160℃的热油或空气中冷却即可;对尺寸小,形状稍复杂的模具,可采用550~600℃的盐浴中一次分级而后空冷的淬火工艺(15~18秒/毫米);对形状复杂,要求变形小的模具,可采用先在830~850℃进行第一次分级(预冷),再在450~550℃进行第二次分级,然后在空气中冷却;如模具形状特别复杂,采用分级淬火还不能达到要求时,则可以采用等温淬火,如在400℃进行贝氏体等温淬火。3Cr2W8V钢淬火冷却时不要冷至室温,在冷至100~150℃时即直接转入回火炉,以碱少裂纹的形成
用途:常用的压铸模具钢。碳含量较低,有较高韧性和良好的导热性;同时,含有较多的碳化物形成元素铬、钨、钒,相变温度提高,使钢有高的高温强度、硬度和良好的耐热疲劳性;淬透。适于制造高温、高应力,但不受冲击负荷的压铸铜、铝、镁合金用附模、型芯、浇口套、分流钉、高应力压腊、热剪切刀、热顶锻模、平锻机凸凹模、镶块等。
『捌』 H13模具钢经过淬火处理,硬度36-42.请问选用何种刀具加工效率会提高
加工模具钢用KBN100牌号复制CBN刀片,高速加工模具钢要求刀具材料与被加工材料必须有较小的化学亲和力,具有良好的热稳定性、抗冲击性、耐磨性、抗热疲劳性,并具有优良的力学性能等。KBN100牌号CBN刀具适合于模具淬火钢、高硬度等HRC68度以下高硬材料,适用在高速加工中心的高速切削。
1.刀尖经过圆弧角处理,最大限度控制刀尖的崩刃磨损。
2.采用高刚性的短刃和容屑槽,可防止加工时的振刀。
3.结合耐高温耐磨损的涂层处理,即是高速加 工照样能发挥出优异的性能。
4.适合于从预硬钢(~HRC40)到高硬度 钢(~HRC65)模具材料的切削加工。
5.表面涂层硬度为3600HV,开始氧化温 度为880℃的高耐用度涂层。