? 瑞典一胜百模具钢8418的热处理和应用|东莞市弘超模具科技有限公司
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瑞典一勝百模具鋼8418的熱處理和應用

    8418是瑞典一勝百模具鋼ASSAB發展的一種優質熱作模具鋼,其采用了最新的生產及精煉技術,由此使得作為最新發展的壓鑄模具鋼而具備優良的抗熱疲勞龜裂、熱沖擊開裂、熱磨損、塑性變形的性能。這些獨特的性能使其成為壓鑄、熱鍛、熱擠模具鋼的最佳選擇。在沖切過程中,模具必須具備一定的韌性。當沖切厚的板材和鋼帶時,模具沖切刃口會承受很高的拉應力,所以要求模具必須具有很高的韌性才不至于開裂。被加工件厚度越厚對模具韌性要求就越高,此時就必須選用高韌性且耐沖擊的模具材料,同時還必須具有良好的耐磨性以保證合理經濟的生產運轉。
    8418是一種含鉻、鉬、釩的高性能熱作模具鋼,其具有很好的抗熱疲勞龜裂、熱沖擊開裂、熱磨損、塑性變形的性能。8418具有極佳的韌性合延展性且各項同性、優良的高溫強度及抗回火軟化性能、極佳的淬透性和優良的熱處理尺寸穩定性和鍍覆性能。主要化學成分見下表:

主要化學成分

C

Si

Mn

Cr

Mo

V

0.35

1.00

0.75

5。00

2.30

0.80


8418瑞典一勝百模具鋼的熱處理工藝:
    1)軟性退火 將鋼材于保護氣氛中加熱至850℃均熱后,于爐中以每小時10℃之速度冷卻至600℃
    2)應力消除 鋼材經粗加工后,若需要消除加工殘余應力,則需將鋼材加熱至650℃,保溫2小時,再于爐中緩冷至500℃后空冷。
    3)硬化  預熱溫度:通常至少分二階段預熱。第一階段在600-650℃,第二階段在820-850℃。奧氏體化溫度:1000-1030℃;保溫時間=鋼材中心部位達到奧氏體化溫度后所需保持時間,鋼材在淬火過程中必須加以保護以避免氧化及脫碳。
    4)淬火 通常,淬冷速度應該越快越好。加快淬火速度將有利于模具性能的提高,尤其在提高模具韌性及抗熱沖擊開裂性能方面。當然在提高淬火速度的同時也應防止模具因此造成的過度變形和開裂。
淬火介質:使用淬冷介質可以使鋼材獲得完全硬化的顯微組織。
淬火介質推薦:
①高速循環氣體或空氣;
②真空冷卻(高速及足夠的正壓氣體)。若需控制淬火變形和防止淬火開裂,建議模具在淬冷至,320~450℃區間時恒溫片刻然后繼續淬冷;
③在450~550℃的鹽浴爐或流動粒子爐中分級淬火;
④在180~220℃的鹽浴爐或流動粒子爐中分級淬火;
⑤約80℃溫油 注意:當鋼材整體溫度冷至50-70℃時,應立即回火。
    5)回火、硬化及回火后的尺寸改變
根據所需硬度,選擇適當的回火溫度。壓鑄模具至少回火3次,熱鍛模具和熱擠壓模具至少回火二次,每次回火后必須冷卻至室溫,每次回火至少保溫2小時。應避免在500~550℃之間回火,以避免回火脆性。
    模具在硬化及回火過程中受熱應力及組織轉變應力的影響會產生扭曲變形。模具若加工余量預留不足將使其在熱處理過程中淬火速度較正常建議速度減緩。為預測正常淬火下模具最大的變形量,通常推薦在硬化處理之前,模具在粗加工和半精加工工序之間做應力消除處理。應力消除后的8418模具建議至少預留0.3%的加工與量以滿足模具在快速淬冷時有足夠的變形余量。
    6)8418的氮化及碳氮共滲
    氮化及碳氮共滲可提高模具表層硬度增強其耐磨性、抗侵蝕性和防止早期龜裂的產生。可通過離子爐,可控氣氛爐,流態爐鹽爐進行氮化及碳氮共滲。氮化溫度應低于先前最高回火溫度約25-50℃另外,不適當的氮化處理也會引起模具心部硬度和強度下降,以及模具尺寸公差改變等不良后果。在氮化及碳氮共滲過程中,可能會產生一層被稱之為"白層"的脆性化合物層。白層因其很脆而且開裂或破碎。通常必須避免白層的形成。8418經510℃氨氣氮化或480℃離子氮化后都能獲得約1000HV0.2的表層硬度。通常離子氮化因其氮氏濃度更易控制而受到推薦。當然,嚴格控制的氣體氮化也能獲得同樣的效果。8418經在80℃的氣體或鹽爐碳氮共滲后的表層硬度約900HV0.2。氮化層深度=表面至硬度較基體高50HV0.2處之距離
   8418的應用
   熱龜裂是一種在壓鑄及熱鍛行業中十分普遍的失效機理。8418模具鋼極佳的延展性使其具有最佳的抗熱龜裂性能,另外8418出眾的韌性和淬透性進一步提高了抗熱龜裂性能,如果熱沖擊開裂不是模具失效的主要因素則可以將模具硬度適當提高(+2HRC);由于8418增強了抵抗模具主要失效機理(如:熱疲勞、龜裂、熱磨損、塑性變形)的能力,因此其顯著提高了模具壽命并獲得更佳的模具經濟效益。8418是用于壓鑄、熱鍛、熱擠壓行業中高性能要求模具鋼的最佳選擇。
常用的瑞典一勝百模具鋼材型號包括:S136、718HH、VIKINGDF-3、635等。

更多信息
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資料來源:東莞市弘超模具科技有限公司技術中心
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