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SUS420刀片热处理

根据不同用途的模具材料,在使用性能和工艺性能方面主要考虑一下几方面。

1.使用性能要求

(1)硬度和热硬性(热稳定性)。模具在压应力的作用下应能保持器形状和尺寸不会迅速发生变化,硬度是模具钢的重要性能指标。因此,经过热处理后的模具应具有足够高的硬度,如冷作模具一般硬度在55-65HRC,而热作模具硬度可适当降低,一般在35-55HRC范围内。

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处理工艺


根据不同用途的模具材料,在使用性能和工艺性能方面主要考虑一下几方面。

1.使用性能要求

(1)硬度和热硬性(热稳定性)。模具在压应力的作用下应能保持器形状和尺寸不会迅速发生变化,硬度是模具钢的重要性能指标。因此,经过热处理后的模具应具有足够高的硬度,如冷作模具一般硬度在55-65HRC,而热作模具硬度可适当降低,一般在35-55HRC范围内。

热硬性是指模具在受热货高温工作条件下保持组织和性能稳定,具有抗软化的能力。钢的热硬性主要决定于钢的化学成分和热处理制度,它是热作模具钢的重要性能指标之一。


(2)耐磨性。模具在工作中承受相当大的压应力和摩擦力,要求模具在使用中应保持其尺寸及形状不变,持久耐用,所以模具材料应具有良好耐磨性。模具的耐磨性不仅取决于钢的成分、组织和性能,而且与工作温度、载荷(压力)状态,润滑条件等有较大的关系。

一般来讲,提高钢的硬度有利于提高钢的耐磨性。

(3)强度和韧性。模具再工作中承受很大载荷,包括冲击、振动、扭转和弯曲等复杂盈利。重载荷的模具往往由于强度不够、韧性不足,造成模具边缘或局部断裂而提前损坏;钢的晶粒度和钢中碳化物的数量、大小及分布情况以及残留奥氏体量等,对钢的强度和韧性有很大的影响。高硬度的材料其韧性差。表面缺口敏感性达,承载能力差,是模具早期失效的重要原因之一。实践表明,根据使用条件和性能要求,合理地选择模具钢的化学成分、组织状态及热处理工艺,能够得到足够高的强度和韧性的最佳配合。

此外,根据各种模具的工作条件,还应分别考虑高温强度、热疲劳、导热性及耐磨蚀等性能。

2.工艺性能要求  

 由于模具是在高硬度、高强度、高耐磨性及足够韧性的状态下使用,所以要求模具钢的冶金质量高,应尽量减少钢中气体含量、非金属夹杂物和有害元素(硫、磷等)含量;同时,为了保证钢材具有良好的性能,还要经过正确的热加工(锻、轧),以改变断面形状,改变铸态组织和性质,然后经切削加工而制成一定形状的模具再进行最终热处理(正火、淬火机回火),这样才能得到模具所要求的使用性能。因此,模具钢的工艺性能对模具制造同样十分重要。

(1)加工性。加工性是指锻、轧等加工性能以及切割、研磨等形式的冷加工性能,它们与钢的化学成分、冶金质量、组织状态及硫、磷含量等有关。模具钢大部分是含有多种合金元素,尤其是高碳、高合金钢,在进行热加工是要严格控制加热温度及冷却方式,以改善组织状态,以减少在冷加工过程中刀具的磨损,并提高模具的表面质量。

(2)热处理变形和淬火温度。制成的模具,进行最终热处理时要求模具的尺寸与形状变化越小越好,因此,在热处理时对模具所产生的变形程度要求很严;同时,要求淬火温度范围足够宽,以减少出现过热现象。

(3)淬硬性和淬透性。模具钢对这两种性能的要求,根据不同模具的使用条件各有侧重。例如,对于要求表面具有高硬度的冲裁模具和拉深模具用钢,淬硬性显得较为重要;对于要求整个截面具有均匀一致性能的热作模具和塑料模具钢,则淬透性显得更为重要。

(4)脱碳敏感性。模具表面发生脱碳、会使模具表面层的性能降低。因此,要求模具钢的脱碳敏感性越低越好。在相同的加热条件喜爱,钢的脱碳敏感性主要决定于钢的化学成分,特别是碳含量。

(5)表面抛光性能。塑料模具型腔表面质量要求高,采用机械、电和化学等抛光方式提高表面加工性能。

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