? 日本析出硬化型热作冲压模具钢的发展动态|东莞市弘超模具科技有限公司
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日本析出硬化型熱作沖壓模具鋼的發展動態

日本析出硬化型熱作沖壓模具鋼的發展動態

    自20世紀60年代后半期汽車生產廠在塑性流動激烈的深孔沖壓鍛造的粗加工模具上開始使用析出硬化型熱作模具鋼。對象是因磨耗激烈、熱裂易發生大裂紋的模具。
    析出硬化型鋼以淬火、回火狀態供給使用者,刻模后就原樣使用。這種鋼在低溫回火狀態約有40HRC的硬度,具有高的韌性。在500℃以上回火析出硬化,550℃回火最高硬度達到45~48HRC。因此在400~450℃回火狀態、硬度約40HRC供給使用者。使用中模具表面升熱,表面由于析出硬化變硬提供了耐磨性。分別保持模具表面硬、內部高的韌性。在美國已經采用了這樣的使用方法,材料是低C-3%Ni-3%Mo鋼。此鋼由于鎳、鉬的金屬間化合物而析出硬化,但同時因低碳含量、含有多量的鎳,所以韌性極高。可是耐磨性未必有說的那樣充分,還是有改善的余地。在這種狀況下,日本各公司成功開發出新的析出硬化型熱作模具鋼,如:日本日立模具鋼YHD3、YHD26、YHD28等,日本大同模具鋼DH76,日本愛知制鋼AUD91、MPH-K,日本山陽特殊鋼QXD7,日本三菱制鋼HD22A、HD22B等。

    東莞市弘超模具科技有限公司致力于工模具鋼的應用研究,提供模具失效分析及模具壽命解決方案一站式服務,專業銷售進口最具性價比模具鋼材(日本大同模具鋼、瑞典一勝百模具鋼、瑞典烏德霍姆工具鋼UDDEHOLM、日本日立模具鋼HITACHI METALS、日本不二越高速鋼、美國熔爐斯伯粉末冶金工具鋼、德國葛利茲模具鋼Groditz等)以及國產新型模具鋼、基體鋼、無磁模具鋼火焰鋼空冷鋼、透氣鋼、LD鋼、紅沖模具鋼HCH2011等。

    析出硬化型有鎳、鉬型與鉻、鉬型兩類。如比較兩者,由于添加釩、鈷量分別不同,一般Ni-Mo類韌性高,Cr-Mo類高溫強度、耐磨性優。可是鉻高時淬火硬度增加,降低淬火、回火狀態下的被切削性,因此含鉻量限制在3%以下。
    析出硬化型熱作模具鋼在500℃以上氮化處理時,模具整體硬度上升,韌性大大降低,因此一般是不適當的。被加工材厚度塑變激烈,模具表面溫度早期容易上升使用的一般批量生產模具特別適用析出硬化型熱作模具鋼。初期要求高硬度而從模具表面施行強制水冷,極度抑制升溫而使用的場合,也即精密鍛造模具中不適用析出硬化型熱作模具鋼,而適用馬氏體系鋼SKD7等。了解更多相關資訊,敬請關注東莞弘超模具鋼材專業網站www.kkkyj.com,海量的模具鋼材最新動態資訊,盡在弘超模具鋼材網站。
    析出硬化型鋼是貝氏體鋼,淬透性大。350mm四方形甚至再大斷面尺寸,盡管中心部位硬度降低,但不發生鐵素體析出等組織變化。因此由于控制不穩定而使模具壽命降低的傾向減少了。析出硬化型熱作模具鋼的抗回火性或抗蠕變性能示于圖1中,圖中這樣的析出硬化型熱作模具鋼比在熱作沖壓模中常用的SKD62鋼性能還要好。

    圖1 析出硬化型熱作模具鋼的高溫抗拉強度與蠕變性能
    析出硬化型熱作模具鋼用于重載連桿或曲軸等的粗加工模具,但是隨著工藝方法的變化模具的損耗現象也有變化,得不到要求壽命的情況變多。如在鍛造速度大的工藝方法中應用析出硬化型鋼的場合,存在模具表面未發生析出硬化原樣硬度的情況下磨耗報廢的情況。對這樣的用途開發的3Cr-W-Mo-V-Co鋼被普及應用。
    奧野研究了熱處理對析出硬化型鋼的力學性能和韌性的影響,緩慢冷卻(半冷時間90min)的情況比油冷淬火雖然KIc值稍有降低,但交變應力下裂紋進展性小,還有575℃回火KIC值比400℃回火大約減半。因為是在低溫回火后使用,所以存在殘余應力大的擔心,但通過采用緩慢冷卻淬火及貝氏體的存在可以將殘余應力控制在低的水平。

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