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日本大同特殊鋼

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日本大同模具鋼基本性能有哪些

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日本大同模具鋼基本性能有哪些

發布日期:2018-03-27 作者: 點擊:

  日本大同模具鋼是在SKD11(Crl2MoV)基礎上改進的冷作模具鋼,常規熱處理條件下,殘餘奧氏體幾乎全部分解,一般可省略深冷處理,在較強硬度下仍可保持較高的韌性。

  一、實驗設計

  日本大同模具鋼經1040℃ 淬火和520~530℃高溫回火後,硬度HRC可達62~63,韌性為Crl2MoV的兩倍,是目前常用的冷作模具鋼中最高的,且切削性、磨削性較好,電加工變質層殘餘應力小,殘餘奧氏體極少,碳化物細小并分布均勻。

  因模具受力情況較複雜,有些模具工作零件需具備一些特殊的力學性能,若按标準的熱處理工藝往往無法達到理想的工作性能要求,需通過熱處理對硬度、韌性和耐磨性等基本特性作适當調整,以達到模具最佳工作狀态.淬火溫度和回火溫度則是熱處理的主要工藝參數,本文着重研究日本大同模具鋼的回火特性。

  二、實驗設計

  實驗中,對日本大同模具鋼熱處理規範略作一些變化,适當調整了淬火溫度,回火溫度取6檔,即100℃ ,200℃ ,300℃ ,400℃ ,500℃ ,600℃。100℃回火選用101-2型幹燥箱進行加熱,其餘采用SX-25-12型箱式電阻爐加熱,每個回火溫度取兩個試樣。

  硬度測試選用金屬洛氏硬度試驗,在常溫下進行,采用HBRVU-187.5型布洛維光學硬度計。

  沖擊試驗采用10mm×10mm×55mm無缺口試樣,在JB30B沖擊試驗機上進行,沖擊能量為0.3 KN.m或0.15 KN.m。

  三、實驗結果與分析

  ⒈硬度值

  對每個試樣各取3個不同位置點測硬度,得出各回火溫度下的硬度值,綜合各試樣的硬度值,日本大同模具鋼在100~500℃回火時,硬度值變化并不大;在400℃中溫回火時硬度略高,标準熱處理回火後的硬度峰值一般在520℃左右;在600℃ 高溫回火後,硬度大幅下降,平均HRC硬度值僅為52.4,故回火溫度不宜太高。

  ⒉沖擊韌性

  回火後,磨去試樣表面的氧化脫碳層,測出不同回火溫度下各試樣的沖擊值,綜合各試樣的沖擊值,日本大同模具鋼DC53在200℃回火時,平均沖擊值達到60 J/cm2以上.在500℃回火時,沖擊韌性較差,表現出一定的高溫回火脆性.600℃以上回火沖擊韌性很好,但硬度大為下降,達不到使用要求.

  實驗結果表明,日本大同模具鋼總體回火穩定性較好,在一定回火溫度範圍内,硬度和沖擊值變化不大;在400~500℃回火時韌性大幅度下降,出現回火脆性現象;在600℃回火時,試樣的韌性很高,沖擊值達到85 J/cm2,但硬度大幅下降.在生産中,對于一些硬度、耐磨性要求不太高而韌性要求較高的冷作模具可采用高溫回火。

  對硬度要求較高,同時又要具有較高韌性的冷作模具,宜采用200℃左右的低溫回火.其他回火溫度下的硬度和沖擊值可采用合适的計算方法(如插值法、函數逼近等)預測,再用實驗驗證.淬火态試樣中碳化物呈斷續細帶狀分布,200℃回火後碳化物呈均勻分布,且組織内幾乎不存在大塊狀碳化物,故韌性較好.從斷口形貌看,200℃回火組織斷口的解理台階遠少于淬火态試樣,5000倍金相中的斷口有一些小而淺的韌窩,顯示其有一定的韌性.回火後,殘餘奧氏體轉變較充分,碳化物細小并分布均勻,使韌性增加.


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