热作模具钢的性能及热处理规范

合集下载

m340模具钢热处理硬度

m340模具钢热处理硬度

m340模具钢热处理硬度摘要:一、m340 模具钢简介1.m340 模具钢的特性2.m340 模具钢的应用领域二、m340 模具钢的热处理过程1.热处理的必要性2.热处理的具体步骤三、m340 模具钢热处理后的硬度1.热处理对硬度的影响2.硬度的检测方法四、m340 模具钢热处理硬度的注意事项1.热处理过程中的问题及解决方法2.硬度不足或过高的影响及处理方法正文:m340 模具钢是一种优质的冷作模具钢,具有高硬度、高韧性和耐磨性,广泛应用于制造各种冷作模具,如冲裁模、弯曲模、拉深模等。

为了充分发挥m340 模具钢的性能优势,对其进行热处理是必不可少的。

m340 模具钢的热处理过程主要包括预热、淬火、回火等步骤。

预热是为了降低模具钢的淬火应力,防止淬火时产生裂纹;淬火是将模具钢加热至适当的温度,然后迅速冷却,使其硬度提高;回火则是在淬火后,将模具钢加热至一定温度,保温一段时间,然后冷却,以消除淬火应力,提高模具钢的韧性。

经过热处理后,m340 模具钢的硬度得到显著提高。

硬度的检测方法主要有洛氏硬度计法和布氏硬度计法。

洛氏硬度计法是通过钢球或金刚石圆锥压入模具钢表面,根据钢球或圆锥的压入深度来判断硬度;布氏硬度计法则是用硬质合金球或钢球压入模具钢表面,根据压入的面积来计算硬度。

在m340 模具钢热处理过程中,需要注意的问题有热处理温度、保温时间、冷却速度等。

如果热处理温度过高或保温时间过长,可能导致模具钢硬度不足;反之,如果温度过低或保温时间过短,可能导致硬度过高。

这些问题的出现都会影响模具钢的使用寿命和性能。

因此,在热处理过程中,需要严格控制各项参数,并及时检测硬度,确保达到理想的硬度值。

总之,m340 模具钢的热处理硬度对其性能发挥至关重要。

热作模具材料及热处理

热作模具材料及热处理

理 b与温室比较下降近一半。
12
(一) 5CrNiMo钢
模 2.工艺性能
具 材
5CrNiMo钢的临界点:Ac1为730ºC;Ac3为780ºC; Ms为230ºC。
料 (1)锻造:

市场上供应的钢材存在着纤维组织,直径越
热 大,偏析就越严重。锻造时应交替锻粗和拔长,
处 其交替进行的次数应不少于2—3次。锻坯的加热
理 制造形状复杂、冲击载荷较重的大型及特大型锻
模(最小边长>400mm)。
17
(二)5CrMnMo钢

具 1.力学性能

考虑到我国的资源情况,为节省镍而研
料 制成的5CrMnMo钢。其强度略高于
及 CrNiMo钢,但用锰代镍降低了其在常温及
热 较高温度下的塑性和韧性,而且5CrMnMo
处 钢的淬透性比5CrNiMo钢的淬透性要低,
9
3.2 热作模具材料及热处理

具 一、低耐热高韧性热作模具钢及热处理
材 料
主要用于锤锻模、平锻机锻模、大型压力机锻模
等,是在高温下通过冲击加压强迫金属成形的工 具,锻模型腔与炽热的工件表面会产生剧烈摩擦。
及 由于在锻造过程中,模具型腔表面与被加热到很
热 高温度的锻坯接触,使模具表面常生温到300一
(3)淬火;在加热温度为840ºC一860ºC时油淬,冷却至
理 150—180ºC出油并立即回火。为减少变形及开裂,淬火
时可先预冷到740-780ºC左右再入油淬火。
(4)回火:回火工艺如图4—2所示。
19
(二)5CrMnMo钢

表4-2 5CrMnMo钢的回火工艺


fastcool50模具钢热处理工艺

fastcool50模具钢热处理工艺

fastcool50模具钢热处理工艺
Fastcool50模具钢是一种常用的热作模具钢,具有良好的耐热性、耐磨性和硬度,适用于制造模具、塑料模具等高精度零部件。

为了确保Fastcool50模具钢的性能和使用寿命,必须经过严格的热处理工艺。

首先,对Fastcool50模具钢进行固溶处理。

固溶处理是通过加热将合金元素溶解在基体中,使晶粒细化,提高钢的均匀性和硬度。

固溶处理温度一般在1100-1150摄氏度,保温时间根据钢材的厚度和规格而定,一般为1-2小时。

接着,进行淬火处理。

淬火是将固溶处理后的Fastcool50模具钢迅速冷却到室温,以获得高硬度和强度。

淬火温度一般在980-1020摄氏度,冷却介质可选择空气冷却、油冷却或盐浴冷却,具体根据模具的使用要求和硬度要求来确定。

随后,进行回火处理。

回火是为了消除淬火时产生的内应力,降低脆性,提高韧性和强度。

回火温度一般在150-500摄氏度,时间根据模具的尺寸和要求而定,一般为1-2小时。

最后,进行表面处理。

表面处理可以采用渗碳、氮化等工艺,以提高Fastcool50模具钢的表面硬度和耐磨性,延长模具的使用寿命。

表面处理的温度和时间根据具体工艺要求来确定。

总的来说,Fastcool50模具钢的热处理工艺需要严格控制各个环节,确保钢材的性能和质量达到要求。

只有在合适的温度、时间和工艺条件下进行热处理,才能使Fastcool50模具钢发挥最佳性能,提高模具的耐磨性和使用寿命,确保模具的高效生产和使用。

热作模具钢及其热处理.

热作模具钢及其热处理.

目录
3.1 热作模具的工作条件与性能要求
3.1.1 热作模具的工作条件
.什么是热作模具?热作模按用途分为哪几种类型? 热作模具是将加热到再结晶温度以上的固态或液态金属压制成型的 工具,包括热锻模具、热挤压模和压铸模三类。热作模具工作条件的主 要特点是与热态金属相接触,这是与冷作模具工作条件的主要区别。 2.热作模具的工作条件如何?
W 3.5~9.0 W 1.2~1.8 W 4.5~5.3
第3章 热作模具钢及其热处理
3.2 热作模具材料的选用 3.2.1 常用热作模具钢
3.2.1.2热作模具钢的分类 3.2.1.2热作模具钢的化学成分
热作模具钢的成分有哪些特点? (1)含碳量处于中等水平,碳的质量分数一般为0.3%~0.6%; (2) 加入Cr、Ni、Mn等元素,提高钢的淬透性和强度等性能;
3.2 热作模具材料的选用 3.2.1 常用热作模具钢 3.2.2 锻压模具用钢的选用 3.2.3 热挤压模具用钢的选用 3.2.4 压铸模具用钢的选用
目录
第3章 热作模具钢及其热处理
3.2 热作模具材料的选用 3.2.1 常用热作模具钢
3.2.1.1热作模具钢的分类
按用途: 热锻模用钢、热挤压模用钢、压铸模用钢,更可细分为锤锻模用钢、机锻模用 钢、热挤压模用钢、热镦模用钢、热冲裁模用钢、压铸模用钢。 按性能: 高韧性热作模具钢、高热强性热作模具钢、高耐磨性热作模具钢,也可分为低 耐热性热作模具钢、中耐热性热作模具钢、高耐热性热作模具钢。 按成分: 低合金热作模具钢、中合金热作模具钢、高合金热作模具钢,也可分为钨系热 作模具钢、铬系热作模具钢、铬钼系热作模具钢、铬钨钼系热作模具钢。 非专用热作模具钢: 奥氏体耐热钢、高速工具钢、马氏体时效钢、析出硬化钢、冷热兼用基体钢等。

高导热高热强热作模具钢的热处理效果与性能变化分析

高导热高热强热作模具钢的热处理效果与性能变化分析

高导热高热强热作模具钢的热处理效果与性能变化分析【引言】热作模具钢是目前广泛应用于工业领域的重要材料之一。

高导热高热强的性能要求使得热作模具钢的热处理效果对其性能变化产生了重要影响。

本文将深入探讨高导热高热强热作模具钢的热处理技术,以及热处理对其性能的影响,旨在提供指导这类钢材使用与优化的依据。

【热处理技术】热处理是通过控制材料的加热与冷却过程,改变材料的结构与性能的一种制造工艺。

对于高导热高热强热作模具钢而言,常用的热处理技术主要包括退火、正火与淬火。

退火是将高导热高热强热作模具钢加热到适当的温度,然后进行适当的冷却过程,以达到松弛内部应力、改善钢材的塑性与可加工性的效果。

适当的退火处理能够提高材料的导热性能,降低钢材的硬度,提高其可切削性能。

正火是将高导热高热强热作模具钢加热到高温,然后进行适当的冷却过程,以增加材料的硬度和强度,并提高其耐磨性和耐蚀性。

正火处理能够使得钢材内部的共析物均匀分布,提高钢材的整体性能。

淬火是通过将高导热高热强热作模具钢加热到临界温度,然后迅速冷却,以获得高硬度和强度的效果。

淬火处理能够使得钢材的组织变为马氏体,提高了钢材的硬度和耐磨性,但也容易导致脆性增加。

因此,在淬火过程中需要进一步经过回火处理,以降低脆性、提高韧性和可靠性,并综合优化材料的性能。

【热处理对性能的影响】热处理对高导热高热强热作模具钢的性能具有重要影响,主要体现在以下几个方面。

首先,热处理可以改变钢材的组织结构。

通过退火、正火和淬火等热处理工艺,高导热高热强热作模具钢的晶格结构和相组成会发生变化。

这些变化直接影响钢材的硬度、强度和韧性等力学性能。

适当的热处理工艺可以提高钢材的力学性能,同时减少材料的内部应力和缺陷。

其次,热处理还能提高高导热高热强热作模具钢的导热性能。

导热性能是指钢材导热能力的大小,对于制造模具而言,良好的热传导性能能够有效地提高模具的作业效率和耐久性。

通过适当的热处理工艺,可以改善钢材的晶界连续性和晶粒的排列,从而提高热导率。

热作模具钢热处理

热作模具钢热处理

热作模具钢热处理
热作模具钢的热处理主要包括预热处理、球化退火、淬火和回火等步骤。

1. 预热处理:为了使工件在加热过程中均匀地膨胀和收缩,减少开裂,通常需要将工件预热至700~800℃。

2. 球化退火:通过将工件加热至略高于钢的AC1点,使其完全奥氏体化,然后以缓慢冷却速度(通常是随炉冷却)冷却,可使其组织转变成均匀的球状珠光体,以消除加工应力、提高模具韧性及抗蚀性,适用于以减小零件变形及改善切削加工性能为主要目的退火工艺。

3. 淬火:目的是为了使热作模具钢的钢的显微组织转变为马氏体,并得到高硬度的马氏体组织。

淬火温度通常选择在钢的AC3或略高于AC3的某一温度。

然后将模具缓慢冷却至200℃左右出炉,可使模具表面上的残余奥氏体转变为马氏体,从而提高其硬度及耐磨性。

4. 回火:回火是将淬火后的模具加热到低于AC1的温度,以消除或减少淬火引起的内应力,并使钢的组织趋于稳定。

根据需要,可以选择不同的回火温度和时间。

以上信息仅供参考,如需了解更多信息,建议查阅专业书籍或咨询专业人士。

热作模具钢的使用性能要求

热作模具钢的使用性能要求

热作模具钢的使用性能要求第一篇:热作模具钢的使用性能要求热作模具钢的使用性能要求各种热作模具钢在工作过程中差异很大,它们的工作温度、载荷性质千差万别,而且任何一种模具钢也不可能同时具有极高的热强性、耐磨性、断裂抗力、抗热疲劳性能等。

在选择模具钢时,只能抓住模具最最关键的性能要求,进行优先保证,其次再兼顾其他各项性能进行选材。

热作模具钢采用以下技术指标进行评价。

①室温硬度、高温硬度:用以评价耐磨性和变形抗力。

②室温拉伸强度、高温拉伸强度:用以评价静载断裂抗力。

③室温冲击韧性、高温冲击韧性:用以评价冲击断裂抗力。

④长期保温后的硬度变化:用以评价抗回火能力及热稳定性。

⑤机械疲劳裂纹扩展速率:可反映热疲劳裂纹萌生后,在锻压力的作用下向内部扩展时,每一应力循环的扩展量。

机械疲劳裂纹扩展速率小的材料,每锻压一次裂纹的扩展量也少,这表明裂纹扩展得很慢。

⑥断裂韧性:反映材料对已存在的裂纹发生失稳扩展的抗力。

断裂韧性高的材料,其中的裂纹如要发生失稳扩展,必须在裂纹尖端具有足够高的应力强度因子,也就是必须有较大的应力或较大的裂纹长度。

在应力恒定的前提下,在一种模具中已经存在一条疲劳裂纹,如果模具材料的断裂韧性值较高,则裂纹必须扩展得更深,才能发生失稳扩展。

⑦变形抗力:模具钢的变形抗力反映了模具的抗堆塌能力。

为了保证热作模具钢在较高的温度下工作,应保证模具钢具备较高的抗回火能力、热稳定性和高温强度。

⑧断裂抗力:由于热作模具钢的断裂过程是一种疲劳断裂,因此,热作模具钢的断裂抗力包括萌生疲劳裂纹的抗力、疲劳裂纹亚临界扩展的抗力和裂纹失稳扩展的抗力。

萌生疲劳裂纹的抗力与热疲劳抗力关系密切。

疲劳裂纹亚临界扩展的抗力可采用裂纹扩展速度da/dN9(mm/次)表示,它表示每一次应力循环,裂纹的扩展长度。

裂纹失稳扩展的抗力通过材料的断裂韧性Kic表示。

⑨抗热疲劳能力:可以反映热疲劳裂纹萌生前的工作寿命。

抗热疲劳能力高的材料,萌生热疲劳裂纹的循环次数较多。

热加工模具的材料选择及热处理

热加工模具的材料选择及热处理

热加工模具的材料选择及热处理随着社会的发展,科学的发展,热加工用模也有了很迅速的发展。

本毕业设计从理论与实践的角度对热加工模模具进行阐述,针对热加工模用料及热处理进行分析,从以下几方面进行论述:热加工类模具用钢的材料分析热加工模是工业产品生产中不可缺少的工艺方法之一。

它主要用于制造业和加工业。

它是和冲压、锻造、铸造成型机械,同时和塑料、橡胶、陶瓷等非金属材料制品成型加工用的成形机械相配套,作为成形工具来使用的。

热加工模具属于精密机械产品,因为它主要由机械零件和机构组成,如成形工作零件(凸模、凹模),导向零件(导柱、导套等),支承零件(模座等),定位零件等;送料机构,抽芯机构,推料机构,检测与安全机构等。

为提高模具的质量,性能,精度和生产效率,缩短制造周期,其零、部件(又称模具组合),多由标准零、部件组成。

所以,模具应属于标准化程度较高的产品。

一副中小型冲模或塑料注射模,其构成的标准零、部件可达90%,其工时节约率可达25%~45%。

一、热加工用模模具的功能和作用现代产品生产中,热加工模具由于其加工效率高,互换性好,节约原材料,所以得到很广泛的应用。

现代工业产品的零件,广泛采用冲击、成型锻造、压铸成形、挤压成形、塑料注射或其他成形加工方法,和成形模具相配套,经单工序或多道成形工序,使材料或胚料成形加工成符合产品要求的零件,或成分精加工前的半成品件。

如汽车覆盖件,须采用多副模具,进行冲孔、拉深、翻边、弯曲、切边、修边、整形等多道工序,成形加工为合格零件;电视机外壳洗衣机内桶是采用塑料注射方法,经一次注射成型为合格零件的;发动机的曲轴连杆是采用锻造成形模具,经滚锻和模锻成形加工为精密机械加工前的半成品胚件的。

高精度、高效率、长寿命的冲模、塑料注射成形模具,可成形加工几十万,甚至几千万产品零件,如一副硬质合金模具,可冲压硅钢片零件(E型片、电机定转子片)上亿件,称这类模具为大批量生产用模具。

适用于多品种、少批量或产品试制的模具有:组合冲模、快换冲模、叠层冲模或成型冲模,低熔点合金成型模具等,在现代加工业中,具有重要的经济价值,称这类模具为通用、经济模具。

模具钢的热处理

模具钢的热处理

模具钢的热处理模具钢材是目前增长速度比较快的行业之一,主要原因是社会工业化的发展处于一个高峰期,各种模具钢材性能北欧不断在改进,形成了一定的市场规模。

而模具钢热处理的过程是决定模具钢性能的关键环节。

1.模具钢热处理是把金属材料在固态范围内通过一定的加热,保温和冷却以改变其组织和性能的一种工艺。

由热作模具钢和冷作模具钢的性能差异可以看出不同的模具钢,需要的热处理条件是不一样的。

2.模具钢热处理有几下几种工艺:(1)退火:将金属或合金的材料加热到相变或部分相变温度,保温一段时间,然后缓慢冷却。

(2)正火:将钢加热到完全相变以上的某一温度,保温一定的时间后,在空气中冷却。

(3)淬火:将钢加热到相变或部分相变温度,保温一段时间后,快速冷却。

(4)回火:将经过淬火的钢,重新加热到一定温度(相变温度以下),保温一段时间,然后冷却。

(5)调质处理:将钢件淬火,随之进行高温回火。

(6)表面热处理:改变模具钢表面组织或化学成分,以其改面表面性能的热处理工艺。

表面热处理分为两大类,一类是表面淬火回火热处理,另一类是化学热处理,其硬度检验方法如下:1.表面淬火回火热处理表面淬火回火热处理常用感应加热或火焰加热的方式进行。

主要参数是表面硬度、局部硬度和有效硬化层深度。

硬度检测可采用维氏硬度计,也可采用洛氏或表面洛氏硬度计。

维氏、洛氏和表面洛氏三种硬度值可以方便地进行相互换算,转换成标准、图纸或用户需要的硬度值。

表面淬火时,热作模具钢性能要求要比较耐高温,淬火温度会高些,冷作模具钢通常要求有较高的硬度。

2.化学热处理化学热处理是使工件表面渗入一种或几种化学元素的原子,从而改变工件表面的化学成分、组织和性能的一种处理方式。

经淬火和低温回火后,工件表面具有较高的硬度、耐磨性和接触疲劳强度,而工件的芯部又具有高的强韧性。

化学热处理工件的表面硬度检测与表面淬火热处理工件的硬度检测相近,都可以用维氏硬度计、表面洛氏硬度计或洛氏硬度计来检测,只是渗氮厚的厚度较薄。

热作模具钢及热处理

热作模具钢及热处理

性和高的耐磨性。
上一页 下一页 返回
4.2热作模具钢及热处理规范

常用的热挤压模具用钢是钨系热作模具钢和铬系热作模具钢,
还有铬钼系、钨钼系和铬钼钨系等新型的热作模具钢以及基体钢等。

钨系热作模具钢的代表性钢种为传统的3Cr2W8V钢,由于其耐
热疲劳性较差,在热挤压模方面的应用将逐渐会减少,但在压铸模 方面的应用较多,故在压铸模用钢中对其作详细介绍。
模具钢。HM1钢适合制造镦锻、压力机锻造、挤压等热作模具,模具
的使用寿命较高,是目前国内研制的工艺性能好,使用面广,具有 较广应用前景的新钢种之一。
上一页 下一页 返回
4.2热作模具钢及热处理规范

4. 3Cr3Mo3VNb(HN3)钢 NH3钢是参照国外H10钢和3Cr3Mo系热作模具钢,结合我国资源

(1)较高的高温强度和良好的韧性。热作模具,尤其是热锻
模!工作时会承受很大的冲击力,而且冲击频率很高,如果热作模具
钢没有高的强度和良好的韧性,就容易开裂。

(2)良好的耐磨性能。由于热作模具工作时除受到毛坯变形
时产生摩擦磨损之外,还受到高温氧化腐蚀和氧化铁屑的研磨,所 以需要热作模具钢有较高的硬度和抗粘附性。

模具表面产生网状或放射状的热疲劳裂纹,以及模腔磨损或严
重偏载、工艺性裂纹导致模具开裂。

因此,热锻模应具有较高的高温强度和韧性,良好的耐磨性和
耐热疲劳性,由于锤锻模尺寸比较大,还要求锤锻模用钢具有高的 淬透性。这就是热锻模的工作条件,正是这种工作条件,要求这类
模具钢应具有下列基本性能:

(1)淬透性高,以保证这种大型模具沿整个截面具有均匀一致
碳化物形成元素含量低,二次硬化效应微弱,所以热稳定性不高。

热作模具材料及热处理热作模具材料及热处理

热作模具材料及热处理热作模具材料及热处理

热作模具材料及热处理热作模具材料及热处理●热作模具主要用于高温条件下的金属成形,使加热的金属或金属获得所需要的形状。

●按用途可分为热锻模、热镦模、热挤压模、压铸模和高速成形模具等。

●通常在反复受热和冷却的条件下工作,变形加.上的时间越长,受热就越严重。

模具面温升常达300—700°C之间,要求有较高的热强性、热疲劳性和韧性,常选用中碳(wc=0.3%一0.6%)合金钢来制作。

第一节热作模具材料的主要性能要求●工作特点:热作模具是在机械载荷和温度均发生循环变化情况下工作的。

●热作模具材料分类:按照工作温度和失效形式不同,可将热作模具材料分为低耐热高韧性钢(350一370°C)、中耐热韧性钢(550—600°C)、高耐热钢(600—650°C)等。

有特殊要求的热作模具也可以采用奥氏体型耐热钢、高温合金或硬质合金,甚至是难熔合金来制造。

热作模具材料的使用性能要求●评价热作模具钢的性能指标:室温和高温使用条件下的硬度!强度!韧度等。

●热作模具材料使用时一般有七个方面的性能要求。

(1)硬度热作模具钢的硬度为40—52HRC。

通常模具钢的硬度取决于马氏体中的碳含量、钢的奥氏体化温度和保温时间。

应该指出的是:钢的最佳淬火温度要通过该钢的“淬火温度一晶粒度一硬度”关系曲线来选择。

马氏体中的二次硬化则与钢的合金化程度有关系,随着回火温度的升高,马氏体中的碳含量虽然降低,但如果特殊碳化物呈弥散析出并促使残余奥氏体转变成马氏体,则模具钢的高温硬度将会提高。

(2)强度强度是模具整个截面或某个部位在服役时抵抗静载断裂的抗力。

在压缩条件下工作的模具,可测试其抗压强度。

用拉伸试验测定一定温度下的抗拉强度σb,和屈服点σs,一般模具不允许发生永久的塑性变形,所以要求具有高的屈服强度。

而当模具钢的塑性较差时,一般不用抗拉强度而用抗弯强度σbb作为力学指标,抗弯试验产生的应力状态与许多模具工作表面所处的应力状态极其相似,能精确地反映构料的成分和组织对性能的影响。

3Cr2W8V热作模具钢热处理工艺和性能研究

3Cr2W8V热作模具钢热处理工艺和性能研究
这 可 能 和 热 处 理 工 艺 不 当 有 直 接 关 系 .通 常 , 处 热
响 , 合 考虑退 火温度 、 火保 温时 间 、 火温度 、 综 退 淬 淬 火 时间 、 火温 度 、 回 回火 时 间 、 火 次 数 等 9个 因 素 , 回 按 混 合 位 级 正 交 表 I (。 4 ×2 )进 行 试 验 方 案 的 设
个 位 级 , 人 正 交 表 的 后 6列 , 以 此 设 计 出 1 放 并 6种
《 组 技 术与 生 产 现 代 化》2 l 第 2 成 OO年 7卷 第 4期
作者简介 : 李 强 ( 9 1 1 7 一) 男 , 南 信 阳 人 , 程 硕 士 , 级 实 验 , 河 工 高
师 , 要 从事 热 加 工 工 艺 研究 . 主
键 词 : 模 具 铜 ; 交 试 验 设 计 ; 处 理 工 艺 ; 正 热
试 验用 3 rW8 钢 直 径 为 + 0 mm 棒 材 , C2 V 4 退
火前 的金相组织 为 铁 素体 + 层 片状 珠 光体 , 主要 其 化学成 分 ( 质量 分 数 V ) 表 1 o[ 见 2 .材 料 经改 锻后 分
周 期性 的加热~ 冷却 循 环 , 易 出现 冷热 疲 劳裂 纹 容 而失效 , 因此 , 磨损 和冷热疲 劳破 坏是其 主要 的失 效
形 式 .我 单 位 使 用 3 rW 8 钢 加 工 生 产 的 固 定 钳 C2 V 口哈夫 (a ) , 急 热 、 冷 的工 作 条件 下 , 具 hl 模 在 f 急 模
理 不 当是 导 致 模 具 早 期 失 效 的 重 要 原 因 , 占模 具 约 失 效 因素 的 3 _ .针 对 这 种 情 况 , 们 采 用 正 交 5 】 ] 我

h13模具热处理

h13模具热处理

h13模具热处理
H13是一种热作模具钢,通常用于制造高温工作环境下的塑料注塑模、压铸模、挤压模等。

热处理对于提高H13模具钢的硬度、耐磨性和热稳定性非常重要。

以下是一般情况下对H13模具钢进行的常见热处理步骤:
* 预热:在进行任何热处理之前,通常会对H13钢进行预热。

目的是均匀升温整个工件,以避免热应力和形状变化。

预热温度通常在500°C到700°C之间。

* 加热:将H13钢加热到合适的温度,一般在980°C到1050°C之间。

这一步是为了使钢达到适当的结晶结构。

* 保温:在达到所需温度后,保持一段时间,以确保钢材内部均匀加热,使相应的相变发生。

保温时间通常与工件的尺寸和形状有关。

* 淬火:在保温之后,迅速将H13钢冷却到室温。

这一步是为了实现硬度和耐磨性的提高。

通常采用油冷、气冷或盐浴淬火等方式。

* 回火:为了减轻淬火带来的脆性,提高韧性,H13模具钢会进行回火处理。

回火的温度和时间取决于所需的最终性能。

通常在500°C到600°C范围内进行回火。

* 表面处理(可选):为了进一步提高H13模具钢的耐磨性,可以考虑进行表面处理,比如氮化、渗碳等。

这些热处理步骤的具体参数会受到制造商建议、具体应用和模具设计的影响。

在实际操作中,建议根据具体要求进行调整,并在合适的条件下进行试验,以确保获得期望的模具性能。

1。

热作模具钢的性能及热处理规范

热作模具钢的性能及热处理规范

能。其高温性能、抗回火稳定性、热疲劳性均比
5CrMnMo、5CrNiMo钢好,可以用来代替 5CrNiMo钢。4CrMnSiMoV钢的冷、热加工性能 好,适于制造各种类型的锤锻和压力机锻模。
上一页 下一页 返回
1.热锻模用钢(高韧性、低合金)
1)热加工
4CrMnHale Waihona Puke iMoV钢锻造工艺规范见表3-25。
图3-1 转制节热锻模简图
上一页 下一页 返回
一、任务导入:
案例2:
铝合金圆管挤压模(如图3-2 所示),生产3A21(原 LF21)铝合金 Φ15.8mm×0.9mm的薄 壁圆管,生产批量:大批量, 模具材料为4Cr5MoSiV1 (H13)。技术要求:挤压模 硬度为42~47HRC,硼氮复 合渗。要求掌握该模具的热处 理规范。
4CrMnSiMoV钢模具的使用寿命高,如连杆模、
前梁模、齿轮模、突缘节模(深型模)等,均比
5CrNiMo钢模具寿命提高0.1 ~ 0.8倍;用于矫
正模、弯曲模等,比5CrNiMo钢模具寿命提高
0.5 ~ 2倍。
上一页 下一页 返回
2.热挤压模用钢(高热强热、中合金)
热挤压模的工作条件相当繁重。既承受压缩应 力和弯曲应力,脱模时也承受一定的拉应力。另外 还受到冲击负荷的作用。模具与炽热金属接触时间 较长,使其受热温度比热锻模更高,尤其是用于加 工钢铁材料和难熔金属时,工作温度高达600 ~ 800℃。热挤压模的失效形式主要是模腔过量塑性 变形、开裂、热疲劳和热磨损。但这类模具的尺寸 一般比热锻模小,因此,对于这类模具特别要求具 有高的热稳定性,较高的高温强度和足够的韧性, 良好的耐热疲劳性和高的耐磨性。
常用的热锻模用钢主要有:5CrMnMo、 5CrNiMo、4CrMnSiMoV等,此外还有国内近年 来研制的新钢种,如4SiMnMoV、5Cr2NiMoVSi、 45Cr2NiMoVSi等。其中45Cr2NiMoVSi是应用 比较成熟的高强韧大截面锤锻模具钢。

热作模具钢5CRMNMO钢常见的热处理工艺有哪些?

热作模具钢5CRMNMO钢常见的热处理工艺有哪些?
普通退火
热作模具钢5CRMNMO加热810~830℃,保温3H,炉冷至550℃以下出炉空冷
197~241HBS
Acl710℃,Ac3760℃,加热温度在Ac3线之上,获得珠光体+块状铁元素组织
去应力退火
加热720~740℃,保温3H,炉冷至550℃以下出炉空冷
197~241HBS
消除残余应力,消除加工硬化
淬火
加热820~850℃,保温3H,150~180℃,出油,大,中件模具立即回火,小件模具空冷
52~58HRS
热作模具钢5CRMNMO加热时Cr,Mn,Si元素和Mo元素溶入奥氏体中,提高淬火透性,改善回火稳定性
加热880~900℃,保温,油冷至150~180℃,出,立即回火。420~550℃回火2H,2次回火硬度38~47Hbc
燕ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ部分
小型锻模,加热600~640℃,保温2h,油冷。二次回火中型锻模;加热620~640℃,保温2h,油冷。二次回火。
35~39HRC34~37HRC
下贝氏体等温淬火
加热840~860℃,160~180℃硝盐溶分级,再转入280~300℃硝盐等温2h
48~54HRC
Ms220℃。减低高温阶段的热应力合低温阶段的相应力,减小变形开裂
热作模具钢5CRMNMO钢常见的热处理工艺有哪些?
热作模具钢5CRMNMO钢热处理工艺:
热处理工艺
工艺参数
硬度要求
工艺特点
等温退火
热作模具钢5CRMNMO加热850~870℃,保温3H,650~680℃,保温5H,炉冷至550℃以下出炉空冷
197~255HBS
Acl710℃,Ac3760℃,加热温度在Ac3线之上,等温度低于A1 727℃,以获得珠光体+铁元素组织

热作模具钢及其热处理

热作模具钢及其热处理
6.1.1 热作模具的工作条件 热作模具是将加热到再结晶温度以上的固态或液态金 属压制成型的工具,包括热锻模具、热挤压模和压铸模三 类。热作模具工作条件的主要特点是与热态金属相接触, 这是与冷作模具工作条件的主要区别。 热作模具的工作条件主要有以下三方面: (1)型腔表层金属受热。尽管热锻模具不同,型腔表层 金属受热温度也不相同,但是最 低也有几百摄氏度;热挤 压模具与压铸模具型腔表层温度更高。 (2) 型腔表层金属产生热疲劳。 热作模具的工作特点 是具有间歇性。每次使热态金属成型后都要用冷却介质冷 却型腔的外表。因此,热作模具的工作状态是反复受热和 冷却,从而使型腔表层金属产生反复的热胀冷缩,即反复 承受拉压应力作用。其结果是引起型腔外表出现裂纹,称
6.2.3 压铸模具用钢的选用
表6-4
压铸工件的材料
压铸模具用钢选择
推荐钢号
锌及其合金 铝、镁及其合金
铜及其合金
4CrMnSiMoV、4Cr5MoSiV1、4Cr5W2VSi
4Cr5W2VSi、4Cr5MoSiV1、 4Cr5MoSiV、3Cr2W8V、 5Cr4W5Mo2V、 3Cr3Mo3W2V
——锤锻模的截面尺寸较大(>400mm),故对钢的淬透性要求 比较高,以保证整个模具组织和性能均匀。
中、小型锤锻模多项选择用合金含量较低、冲击韧性高的材料, 如5CrMnMo钢;
大型及型腔复杂的锤锻模通常选用淬透性较高的钢,如5CrNiMo 钢。5Cr2NiMoVSi钢耐热疲劳性、冲击性好,适于制造大截面锤锻模 具。
钢号
化学成分/ %
C
Si
Mn
Cr
Mo
V
其它
锤锻模具用钢 5CrMnMo 5CrNiMo 4CrMnSiMoV 5Cr2NiMoVSi

常用模具钢热处理工艺推荐

常用模具钢热处理工艺推荐

常用模具钢热处理工艺推荐一、热作钢1.2344热处理工艺:常用热作模具钢有:EX1、EX2、1.2343、1.2344、1.2367。

下面我们重点讲解1.2344热处理工艺。

1)1.2344材料经模具机加工后淬火前安排去应力处理:特别是对于大件内模料必须经过此工序。

每分钟升温3.5℃。

如右图2)1.2344钢真空高压气体淬火工艺:如下图所示表1:淬火温度:牌号 T Aust1 ℃T Aust2 ℃ EX1 1000 1010-1015 EX2 1000 1010-1015 1.2343 990 1010 1.2344 1010 1030 1.236710101030(TA 表示炉膛温度,TC 表示工件心部温度;TS 表示工件表面16mm 深处测得的温度) 2.1)预热:按照模具复杂程度和厚度情况,可选择进行2~3次预热,预热保温时间以模具心部到温或接近炉膛温度为准。

第1阶段预热:升温速度选择3.5℃/分;升温至Ta=650℃进行保温,当Ta-Tc ≤30℃时,可进入下一阶段;第2阶段预热:升温速度选择2.5℃/分;升温至Ta=850℃进行保温,当Ta-Tc ≤10℃时,可进入下一阶段; 2.2)加热阶段:升温速度可选择10-15℃/分; 升温至Ta= T Aust1进行保温,当Ta-Tc=10℃时,开始计算保温时间;T Aust1温度下保温时间的80%后,升温至T Aust2,保温剩余的20%时间。

(温度T Aust1,T Aust2见上表,为了避免发生晶粒粗大的危险,热处理温度最大不能超过上表中的T Aust2)。

保温时间国内一般采用工件有效厚度每2mm 保温1分钟计算。

但由于装炉量及炉子状况不预热1预热2同,因此,在加热阶段和冷却阶段采用K 型热电偶插入工件心部和表面下16MM 深处,直接检测工件真实温度,并据此来确定保温时间是较为客观可靠的。

2.3)淬火冷却阶段:淬火冷却气体N 2压力选择,可根据模具厚度和复杂程度选择,一般应≥9bar(即TS 的冷却速度最好应该≥50℃/分,Tc 应该≥28℃/分),冷却到TS=500℃时,可以适当的降低压力。

常用模具钢热处理温度工艺、硬度、用途

常用模具钢热处理温度工艺、硬度、用途
3Cr12NiMo
850
52
50
49
33
28
抛光度模具、适合PA、POM、PS、PE、PP、ABS塑料
3Cr13
1025
54
53
放酸性高模坯,可保证冷却不锈蚀,适合PVC、PC、PE、PP、PMMA塑料、食品工业机械部件
10Ni3MnCuAl
固溶
880
固溶后HRC25,50℃以后40
制作外观要求光洁高的壳体,塑料制品模具
类型
方法
用途
化学
热处理
A、渗碳和碳氮共渗;
B、渗氮或碳氮共渗;
C、氧氮共渗,碳氮共渗和多元共渗,硫碳氮共渗、稀土共渗和多元共渗;
D、渗硼和渗金属。
适用于热作模具和刀具、冷加工模具
高能束
表面强化
激光表面涂覆;激光表面处理;
离子注入等
适用于冷作模具钢
表面涂层
化学气相沉积(CVD)、
物理气相沉积(PVD)、
2~4
金黄

刀具冷冲模
TiCN
2900±
400
450±
50

20
8100±
1400
0.40-0.50
2~4
红褐/灰
良好
刀具、冲模
塑料模
CrN
2300±
300
650±
50
640
9800±
2600
0.50-0.60
8

很好
活塞环、刀具、
冲模、塑模
ZrN
2400±
400
600±
50
30±
20
0.50-0.60
61
60
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

达400 ~ 600℃;锻件取出后模腔还要用水、油或压
缩空气进行冷却,如此受到反复加热和冷却,使模具表
面产生较大的热应力。锤锻模的失效方式主要是,在交
变的热应力作用下,模具表面产生网状或放射状的热疲
劳裂纹,以及模腔磨损或严重偏载、工艺性裂纹导致模
具开裂。
上一页 下一页 返回
1.热锻模用钢(高韧性、低合金)
料成形的模具,包括锤锻模、压力机锻模、热镦模、精 锻模和高速锻模等,其中锤锻模最有代表性。
热锻模用钢主要用于各种尺寸的锤锻模、平锻机锻模、 大型压力机锻模等。
热锻模在工作中受到高温、高压、高冲击负荷的作用。
模具型腔与高温金属坯料(钢铁坯料约1000 ~
1200℃)相接触产生强烈地摩擦,使模具本身温度高
温2 ~ 4 h,炉冷至500℃以下出炉空冷,退火
后硬度为197 ~ 241HBS。
②锻后等温退火:加热温度为850 ~
870℃,保温2 ~ 4 h;炉冷至680℃,保温4
~ 6 h,炉冷至500℃以下出炉空冷,退火后硬
度为197 ~ 241HBS。
③锻模翻新退火:加热温度为720 ~
740℃,保温2 ~ 6 h,炉冷至500℃以下出炉
空冷。
上一页 下一页 返回
1.热锻模用钢(高韧性、低合金)
3)淬火及回火
①推荐淬火、回火规范分别见表3-17、表
3-18。回火用途为消除应力,稳定组织和尺寸。
常温力学性能与回火温度的关系见表3-19。
②高温淬火、回火工艺。高温淬火可以获得
细致的板条状马氏体,强韧性较好,但超过
900℃加热淬火,冲击韧度等性能开始下降。生
(1)5CrMnMo钢
5CrMnMo钢是传统的热锻模具钢,钢中加
入Cr可以提高淬透性、高温强度和抗氧化能力;加
入Mo主要是为了抑制回火脆性,提高耐回火性。
该钢与5CrNiMo钢的各种性能类似,是在考虑我
国资源情况的基础上,为节约镍而以锰代镍研制的,
淬透性稍差,高温工作时的耐热疲劳性也低于
5CrNiMo钢。5CrMnMo钢适用于制造要求较高
强度和高耐磨性的各种ห้องสมุดไป่ตู้型锻模(边长
≤400mm)。要求韧性较高时,可以采用电渣重 熔钢。
上一页 下一页 返回
1.热锻模用钢(高韧性、低合金)
1)热加工 5CrMnMo钢锻造工艺规范见表3-16。
上一页 下一页 返回
1.热锻模用钢(高韧性、低合金)
2)预备热处理
①一般退火:加热温度为760 ~ 780℃保
因此,热锻模应具有较高的高温强度和韧性,良
好的耐磨性和耐热疲劳性,由于锤锻模尺寸比较大, 还要求锤锻模用钢具有高的淬透性。
由于热锻模的工作条件较恶劣,因此要求热锻模 具钢应具有下列基本性能:
1)淬透性高,以保证热锻模具沿整个截面具有均
匀一致的力学性能。
2)冲击韧性好,热疲劳抗力高,以保证能承受冲
图3-2 铝合金挤压模凸模 上一页 下一页 返回
二、专业知识:
1.热锻模用钢(高韧性、低合金); 2.热挤压模用钢(高热强热、中合金); 3.压铸模用钢(高热强热、中合金); 4.热冲裁模用钢(高耐磨、低合金高碳) ;
上一页 下一页 返回
1.热锻模用钢(高韧性、低合金)
热锻模是在高温下通过冲击力或压力使炽热的金属坯
槽,在280 ~ 300℃保温2 ~ 3 h。
采取以上两种淬火方法后,模具钢的组织为
马氏体 + 下贝氏体 + 残留奥氏体,回火后获得
回火下贝氏体组织。这种工艺减少了模具的使用
过程中的开裂,提高了模具的使用寿命。
上一页 下一页 返回
1.热锻模用钢(高韧性、低合金)
③等温淬火
加热温度为840 ~ 860℃,加热后将模具
放于160 ~ 180℃硝盐中分级停留,使之发生
部分马氏体转变,然后再转入280 ~ 300℃硝
盐中保温停留2 ~ 3 h。
加热温度为840 ~ 860℃,淬入油中,待
模具表面冷到150 ~ 200℃时,带温转入等温
常用的热锻模用钢主要有:5CrMnMo、 5CrNiMo、4CrMnSiMoV等,此外还有国内近年 来研制的新钢种,如4SiMnMoV、5Cr2NiMoVSi、 45Cr2NiMoVSi等。其中45Cr2NiMoVSi是应用 比较成熟的高强韧大截面锤锻模具钢。
上一页 下一页 返回
1.热锻模用钢(高韧性、低合金)
击载荷及在急冷急热反复热冲击下,不致于发生龟裂。
3)导热性好,以保证热锻模具型腔表面的热量尽
快传导外散,降低模具的温升,有利于减少热磨损及
热疲劳损伤。
上一页 下一页 返回
1.热锻模用钢(高韧性、低合金)
4)较高的抗回火稳定性及高温强度,以减少热 塑性变形。
5)较好的抗氧化性能和加工艺性能。为满足上 述性能,热锻模具钢中不能含有太高的碳及碳化物形 成元素,通常碳质量分数ωc在0.3% ~ 0.5%左右, 为提高淬透性及热强性加入少量铬、钼、钒、镍、锰、 硅等,加入少量钼或钨有助于清除高温回火脆性。
课题二 热作模具钢的性能及热处理规范
1.1
知识点
◎掌握热作模具钢的材料性能; ◎掌握热作模具钢的热处理规范。
技能点
◎热作模具钢的热处理规范 。
下一页 返回
一、任务导入:
案例1:
转向节热锻模(如图如 3-1所示),模具材料 为5CrNiMo钢,模具 尺寸为 700mm×675mm ×400mm,生产批量: 大批量,技术要求:锻 模模面硬度为36~ 39HRC,燕尾硬度为 28~33HRC。要求掌 握该模具的热处理规范。
产实践证明:高温淬火后模具的使用寿命都有了
不同程度的提高。高温淬火温度为890 ~
900℃,油冷,硬度为61.5HRC。回火温度为
420 ~ 550℃,回火2次。
上一页 下一页 返回
1.热锻模用钢(高韧性、低合金)
上一页 下一页 返回
1.热锻模用钢(高韧性、低合金)
上一页 下一页 返回
1.热锻模用钢(高韧性、低合金)
图3-1 转制节热锻模简图
上一页 下一页 返回
一、任务导入:
案例2:
铝合金圆管挤压模(如图3-2 所示),生产3A21(原 LF21)铝合金 Φ15.8mm×0.9mm的薄 壁圆管,生产批量:大批量, 模具材料为4Cr5MoSiV1 (H13)。技术要求:挤压模 硬度为42~47HRC,硼氮复 合渗。要求掌握该模具的热处 理规范。
相关文档
最新文档