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0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)_時效硬化型塑料模具鋼_17-4PH力學性能

0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)_時效硬化型塑料模具鋼_17-4PH力學性能

0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)
時效硬化型塑料模具鋼
馬氏體型沉淀硬化不銹鋼



0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)鋼是一種時效硬化型塑料模具鋼,屬于馬氏體型沉淀硬化不銹鋼,是傳統的不銹鋼。因含碳量低,耐腐蝕性和焊接性都優于馬氏體型不銹鋼,而接近于奧氏體型不銹鋼。0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)鋼熱處理工藝簡單,固溶處理后可獲得單一的板條狀馬氏體,硬度為32~34HRC,具有良好的切削加工性能。經460~480℃時效后,鋼的硬度達到40HRC,硬度和強度皆有所提高,同時可獲得綜合的力學性能。東莞市弘超模具科技有限公司推薦0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)鋼用于制造耐腐蝕、高耐磨、高精度的塑料模具。更高端的精密模具,可以選擇日本大同模具鋼MASIC、NAK101、NAK-PRM、NAK80或瑞典Uddeholm工模具鋼CORRAX、NIMAX、UNIMAX、STAVAX ESR等。0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)鋼與0Cr16Ni4Cu3Nb(PCR)鋼基本相近。
0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)鋼的化學成分:
化學成分見表1。
表1  0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)鋼化學成分(質量分數,%)
C Si Mn Cr Ni Cu Nb P S
≤0.07 ≤1.00 ≤1.00 15.50~17.50 3.00~5.00 3.00~5.00 0.15~0.45 ≤0.035 ≤0.030

0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)鋼的熱加工:
0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)鋼的鍛造工藝規范見表2。0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)鋼鍛造溫度范圍較窄,當Cu質量分數≤3.5%,當Cu質量分數≥4.5%時,鍛造易開裂,因此加熱時必須燒透,鍛造時要輕錘快打,小變形量,然后重錘,加大變形量。
表2  0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)鋼鍛造工藝規范
加熱溫度/℃ 始鍛溫度/℃ 終鍛溫度/℃ 冷卻方式
1180~1200 1100~1150 ≥1000 空冷或砂冷

0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)鋼的預備熱處理:
鍛后硬度較高,一般大于35HRC,需對0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)鋼進行軟化處理才能進行加工。生產實踐中有3種方法:
⑴、固溶熱處理:1040℃加熱,油冷,硬度為28 ~30HRC。
⑵、高溫回火:加熱溫度為720~740℃,爐冷或空冷,硬度為28~32HRC。
⑶、退火:加熱溫度為820~840℃,爐冷至500℃以下出爐空冷,硬度為28~30HRC。

0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)鋼的固溶處理:
固溶溫度為1040℃,水冷,硬度為32~35HRC。基體組織為低碳馬氏體,在此硬度下可進行切削加工。

0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)鋼的時效處理:
推薦時效溫度為480℃,時效時間4h,硬度為40HRC。

0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)鋼的氣體滲氮:
加熱溫度為510~520℃×48h,排氣30min,NH3流量為0.4m3/h,爐壓為294~490Pa,滲氮層深度為0.17mm,表面硬度為966HV。

0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)鋼的力學性能:
力學性能見表3。
表3  0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)鋼固溶時效后力學性能
熱處理工藝 σb(MPa) σs(MPa) δ(%) ψ(%) 硬度/HRC
1040℃固溶,620℃時效4h 931 725 16 50 28
1040℃固溶,480℃時效4h 1313 1176 10 40 40
1040℃固溶,495℃時效4h 1176 1068 10 44 38
1040℃固溶,550℃時效4h 1068 1000 12 45 35
1040℃固溶,580℃時效4h 1000 862 13 45 31

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資料來源:東莞市弘超模具科技有限公司
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