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本篇文章給大家談?wù)劺溏吥>咪?566,以及冷鐓模具用鋼對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助。
錳鋼需要退火后沖壓,此時(shí)可選用冷沖模具鋼,SKD11等,考慮壽命,也可以選用硬質(zhì)合金
42CrMo、35CrMo、20#、40Cr、20Cr、25#這些是材質(zhì)名。
合金結(jié)構(gòu)鋼,簡(jiǎn)稱合結(jié)鋼。42CrMo 35CrMo 40Cr 20Cr屬于此類。
碳素結(jié)構(gòu)鋼,簡(jiǎn)稱碳結(jié)鋼。20# 25#屬于此類。
以下是針對(duì)提出的這幾種材質(zhì)的詳細(xì)介紹。
42CrMo
其對(duì)應(yīng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織牌號(hào):42CrMo4;對(duì)應(yīng)日本牌號(hào):SCM440;對(duì)應(yīng)德國(guó)牌號(hào):42CrMo4; 對(duì)應(yīng)美國(guó)牌號(hào):4140
●特性及適用范圍:
強(qiáng)度、淬透性高,韌性好,淬火時(shí)變形小,高溫時(shí)有高的蠕變強(qiáng)度和持久強(qiáng)度。用于制造要求較35CrMo鋼強(qiáng)度更高和調(diào)質(zhì)截面更大的鍛件,如機(jī)車牽引用的大齒輪、增壓器傳動(dòng)齒輪、后軸、受載荷極大的連桿及彈簧夾,也可用于 2000m以下石油深井鉆桿接頭與打撈工具等。
●化學(xué)成份:
碳 C :0.38~0.45
硅 Si:0.17~0.37
錳 Mn:0.50~0.80
硫 S :允許殘余含量≤0.035
磷 P :允許殘余含量≤0.035
鉻 Cr:0.90~1.20
鎳 Ni:允許殘余含量≤0.030
銅 Cu:允許殘余含量≤0.030
鉬 Mo:0.15~0.25
●力學(xué)性能:
抗拉強(qiáng)度 σb (MPa):≥1080(110)
屈服強(qiáng)度 σs (MPa):≥930(95)
伸長(zhǎng)率 δ5 (%):≥12
斷面收縮率 ψ (%):≥45
沖擊功 Akv (J):≥63
沖擊韌性值 αkv (J/cm2):≥78(8)
硬度 :≤217HB
試樣尺寸:試樣毛坯尺寸為25mm
35CrMo
35CrMo鋼主要特性:高溫下具有高的持久強(qiáng)度和蠕變強(qiáng)度,低溫沖擊韌度較好,工作溫度高溫可達(dá)500攝氏度,低溫至-110攝氏度,并具有高的靜強(qiáng)度、沖擊韌度及較高的疲勞強(qiáng)度、淬透性良好,無(wú)過熱傾向,淬火變形小,冷變形時(shí)塑性尚可,切削加工性中等,但有類回火脆性,焊接性不號(hào),焊前需預(yù)熱至150~400攝氏度,焊后熱處理以消除應(yīng)力,一般在調(diào)質(zhì)處理后使用,也可在高中頻表面淬火或淬火及低`中溫回火后使用。
應(yīng)用:用于制造承受沖擊、彎扭、高載荷的各種機(jī)器中的重要零件,如軋鋼機(jī)人字齒輪、曲軸、錘桿、連桿、緊固件,汽輪發(fā)動(dòng)機(jī)主軸、車軸,發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)零件,大型電動(dòng)機(jī)軸,石油機(jī)械中的穿孔器,工作溫度低于400攝氏度的鍋爐用螺栓,低于510攝氏度的螺母,化工機(jī)械中高壓無(wú)縫厚壁的導(dǎo)管(溫度450~500攝氏度,無(wú)腐蝕性介質(zhì))等,還可代替40CrNi用于制造高載荷傳動(dòng)軸、汽輪發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子、大截面齒輪、支承軸(直徑小于500MM)等。工藝上的設(shè)備材料、管材、焊材等等
20#
是指含碳量,含碳量為0.2%,屬于低碳鋼。
鋼中可分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。
低碳鋼--含碳量一般小于0.25%;
中碳鋼--含碳量一般在0.25~0.60%之間;
高碳鋼--含碳量一般大于0.60%。
鋼中除含有碳(C)元素和為脫氧而含有一定量硅(Si)(一般不超過0.40%),錳(Mn)(一般不超過0.80%,較高可到1.20%)合金元素外,不含其他合金元素(殘余元素除外)。
鋼中含碳量低于2.1%為鋼,含碳量高于2.1%為鐵。
鋼中含碳量越高其韌性越差,鋼中含碳量越高其韌性越好。
(1)特性 該鋼屬于優(yōu)質(zhì)低碳碳素鋼,冷擠壓、深談淬硬鋼。該鋼強(qiáng)度低,韌性、塑性和焊接性均好??估瓘?qiáng)度為253-500MPa,伸長(zhǎng)率≥24%。
正火可促進(jìn)該鋼球化,細(xì)化大塊狀先共析鐵素體,改進(jìn)小于160HBS毛坯的切削性能。
該鋼模具零件工藝路線為:下料→鍛造模坯→退火→機(jī)械粗加工→冷擠壓成型→再結(jié)晶退火→機(jī)械精加工→滲碳→淬火、回火→研磨拋光→裝配。
(2)供貨狀態(tài)及硬度 未熱處理態(tài),硬度≤156HBS。
(3)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 6057-92鋼的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%) C 0.17~0.23、Si 0.17~0.37、Mn 0.35~0.65、P≤0.035、S≤0.035、Ni≤0.30、Cr≤0.15、Cu≤0.25。
(4)參考對(duì)應(yīng)鋼號(hào) 我國(guó)GB/JB的標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)是20、我國(guó)臺(tái)灣CNS標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)S20C、德國(guó)DIN標(biāo)準(zhǔn)材料編號(hào)1.0402、德國(guó)DIN標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)CK22/C22、英國(guó)BS標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)IC22、法國(guó)AFNOR標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)CC20、法國(guó)NF標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)C22、意大利UNI標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)C20/C21、比利時(shí)NBN標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)C25-1、瑞典SS標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)1450、西班牙UNE標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)F.112、美國(guó)AISI/SAE標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)1020、日本JIS標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)S20C/S22C。
(5)相變點(diǎn)溫度(近似值)Ac1=735℃,Ac3=855℃,Ar3=835℃,Ar1=680℃
(6)正火規(guī)范 溫度920~950℃,出爐空冷。硬度131~156HBS。
(7)冷壓毛坯軟化處理規(guī)范 溫度700~720℃,保溫時(shí)間8~15h,再以50~100℃/h的冷速,隨爐降至溫度≤550~600℃,出爐空冷。
處理前硬度≤143HBS,軟化后硬度≤131HBS。
(8)淬火規(guī)范 溫度910℃±10℃,10%NaCl鹽水冷卻。
40Cr
(1)特性 中碳調(diào)制鋼,冷鐓模具鋼。該鋼價(jià)格適中,加工容易,經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚硪院罂色@得一定的韌性、塑性和耐磨性。正火可促進(jìn)組織球化,改進(jìn)硬度小于160HBS毛坯的切削性能。在溫度550~570℃進(jìn)行回火,該鋼具有更佳的綜合力學(xué)性能。該鋼的淬透性高于45鋼,適合于高頻淬火,火焰淬火等表面硬化處理等。
(2) 供貨狀態(tài)及硬度 退火態(tài),硬度≤207HBS。
(3)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3077-1999 鋼的化學(xué)成分 (質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)C 0.37~0.44、Si 0.17~0.37、Mn 0.50~0.80、Cr0.80~1.10、Ni≤0.30。
(4)參考對(duì)應(yīng)鋼號(hào) 我國(guó)GB的標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)是40Cr、德國(guó)DIN標(biāo)準(zhǔn)材料編號(hào)1.17035/1.7045、德國(guó)DIN標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)41Cr4/42Gr4、英國(guó)EN標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)18、英國(guó)BS標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)41Cr4、法國(guó)AFNOR標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)42C4、法國(guó)NF標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)38Cr4/41Cr4、意大利UNI標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)41Cr4、比利時(shí)NBN標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)42Cr4、瑞典SS標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)2245、美國(guó)AISI/SAE/ASTM標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)5140、日本JIS標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)SCr440(H)/SCr440、美國(guó)AISI/SAE/ASTM標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)5140、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)41Cr4。
(5)臨界點(diǎn)溫度 (近似值) Acm=780℃
(6)正火規(guī)范 溫度850~870℃,硬度179~229HBS。
(7)冷壓毛坯軟化處理規(guī)范 溫度740~760℃,保溫時(shí)間4~6h,再以5~10℃/h的冷速,降溫到≤600℃,出爐空冷。
處理前硬度≤217HBS,軟化后硬度≤163HBS。
(8)生鐵屑保護(hù)擺動(dòng)回火規(guī)范 (670±10)℃×2h,隨爐升溫,(710±10)℃×2h,隨爐降溫,(670±10)℃×2h,隨爐升溫,(710±10)℃×2h,再隨爐降溫,(670±10)℃×2h,隨爐升溫, (710±10)℃×2h,隨爐降溫,共3個(gè)循環(huán),再降溫至550℃,出爐空冷。處理后硬度153HBS。
(9)調(diào)質(zhì)處理規(guī)范 淬火溫度850℃ ±10℃,油冷;回火溫度520℃±10℃,水、油空冷。
20Cr
材料狀態(tài)=熱處理或不熱處理
σbMpa=≥835
σsMpa=≥540
δ5%=≥10
ψ%=≥40
硬度HB=≤179
試樣毛坯尺寸mm=15
熱處理="熱處理工藝參數(shù):淬火處理
化學(xué)成分=加熱溫度為:880℃
特性及應(yīng)用=淬火處理后的冷卻方式為:水或油冷;滲氮淬火
25#
優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼
化學(xué)成分:
碳C:0.22%~0.29%
硅Si:0.17%~0.37%
錳Mn:0.50%~0.80%
鉻Cr≤0.25%
鎳Ni≤0.30%
銅Cu≤0.25%
物理性質(zhì):具有一定強(qiáng)度、硬度。塑性和韌性好。焊接性、冷塑性加工性較高,被切削性中等、淬透性、淬硬性差。淬火后低溫回火后強(qiáng)韌性好。無(wú)回火脆性。
應(yīng)用舉例:焊接件、熱鍛、熱沖壓件滲碳后用作耐磨件。
對(duì)鋼材有疑問或感興趣,可以QQ交流:303564268
沖壓錳鋼片,用抗崩裂性能好的模具鋼做刀口好,刀口才不會(huì)崩裂。如:DC53,LD,CALDIE,8566,PM23,PM25等。
錳鋼很硬,沖頭料硬度高了,會(huì)斷裂;硬度低了,容易磨損。很多人試過用DC53,同樣會(huì)遇到崩裂問題。理想的材料是,韌性好,沖頭料不會(huì)崩裂;硬度高HRC58以上,具有一定的耐磨性,沖頭料使用壽命長(zhǎng)。如:LD,CALDIE,8566,PM23,PM25等抗崩裂性能較好的模具鋼。
LD是冷鐓模具鋼的一種,如果處理不好,很容易形成碳化物聚集,抗崩裂性能沒有大家想象得那么好。CALDIE的價(jià)格,熱處理成本,也許很多模具都無(wú)法承受。從抗崩裂性能,耐磨性,經(jīng)濟(jì)角度來說,8566的性能,比LD,CALDIE更勝一籌。
8566的韌性是高速鋼SKH-9的4倍,D2的2倍。8566使用硬度HRC58-60,高硬度保證高強(qiáng)度和耐磨性。8566的抗崩裂性能比DC53,LD,CALDIE等都要好。沖壓65錳鋼用8566是非常合適的,8566抗崩裂性能好,沖頭料不會(huì)崩裂;高硬度又能保證高耐磨性。
如果模具既要求不能崩裂,模具壽命還要求很長(zhǎng), 可以考慮用粉末高速鋼,如:PM23,PM25。
SKD61的主要用途
SKD61主要
用于壓鑄模具、熱/溫鍛造、熱沖壓模具、擠壓工具、壓力機(jī)模具、剪切刀片、量具、拉絲模具和各種切割模具。
所有這些都是利用 SKD61 功能的方法。
SKD61的化學(xué)成分
SKD61的化學(xué)成分如下。
SKD61化學(xué)成分的一個(gè)特點(diǎn)是含有大量的鉬(Mo)和釩(V)。
SKD61是一種用途廣泛的模具鋼,兼具強(qiáng)度和硬度,不僅不易斷裂,而且不易變形。
可以說,SKD61的易用性就是靠這些成分支撐的。
SKD61作為材料的特性(優(yōu)缺點(diǎn))
SKD61 是一種用于各種情況的材料,包括模具。介紹SKD61作為材料的特性。
優(yōu)點(diǎn)
SKD61含鉬量大,因此具有高溫抗拉強(qiáng)度優(yōu)良的優(yōu)點(diǎn)。
混合釩提供韌性、良好的耐熱性和抗裂性。
此外,由于具有高硬度和優(yōu)異的耐磨性,因此具有通用性高的優(yōu)點(diǎn),可用于廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。
我們不能忽視的是,它是一種與模具鋼一樣容易獲得的材料。
記過
SKD61的缺點(diǎn)是淬火溫度高,加工困難。它們?cè)跓崽幚磉^程中也容易發(fā)生變形和尺寸變化。
5.SKD61硬度
SKD61的特點(diǎn)是硬度高,但究竟有多硬呢?在這里,我們將解釋SKD61的硬度。
退火溫度和硬度
首先說一下SKD61的退火溫度和硬度。退火溫度為820-870℃,退火硬度(HBW)為229以下。
調(diào)質(zhì)熱處理溫度和硬度
調(diào)質(zhì)熱處理溫度為淬火1020℃,回火550℃。兩者都是風(fēng)冷的。
熱處理后的硬度約為HRC53~56,但要視產(chǎn)品的大小而定。此外,高溫回流對(duì)于保證硬度必不可少。
SKD61是一種通過淬火和回火提高硬度的金屬,但另一方面,它在熱處理時(shí)容易發(fā)生尺寸變化和變形。
SKD61加工方法
磨削主要用于SKD61的加工。
磨削是使用高速旋轉(zhuǎn)的拋光油石,邊刮削硬質(zhì)金屬邊加工的方法。
與切削的區(qū)別在于切削,可以用刀具去除大量的金屬。
但是,SKD61非常硬,切削性不是很好,所以必須小心。
SKD61可通過研磨(拋光的一種)代替切削加工,以高精度加工成符合目的的形狀。
SKD61加工
在這里,我們將介紹兩種適用于SKD61的加工方法。
熱處理
模具鋼是加工后通過熱處理可以提高硬度的鋼材。
前面提到,SKD61的熱處理包括退火和調(diào)質(zhì),這些熱處理后的硬度約為HRC53-56。
推薦真空熱處理作為SKD61的熱處理方法。
在真空熱處理中,加熱和冷卻過程在真空中進(jìn)行,因此鋼材不與空氣中的氧氣接觸。
可以防止熱處理過程中的氧化和鋼中碳因氧而流失的“脫碳層”。
電鍍
電鍍是將鋼材置于預(yù)先溶解覆蓋表面的金屬的溶液中進(jìn)行電解,使溶解的金屬附著在鋼材表面的處理方法。
對(duì)于容易生銹的SKD61,我們建議對(duì)其進(jìn)行電鍍以防止其生銹。
考慮到應(yīng)用,更好采用工業(yè)用硬鉻電鍍、化學(xué)鍍鎳等。
但SKD61含碳量高,容易在鋼材表面形成氧化膜,因此需要進(jìn)行徹底的預(yù)處理。
SKD61和SKD11的區(qū)別
SKD11是一種很可能被判斷為與SKD61非常相似的鋼材。SKD11是冷加工模具用模具鋼。
應(yīng)用包括金屬切削工具、壓力計(jì)和滾絲模具。SKD61 和 SKD11 之間的主要區(qū)別在于硬度和強(qiáng)度。
至于硬度,SKD11更好。這是因?yàn)镾KD11含有較多的碳和鉻。
SKD61熱處理后硬度HRC53-56,SKD11熱處理后硬度HRC58-62。
另一方面,含有大量鉬和釩的SKD61在韌性和熱拉伸強(qiáng)度方面更勝一籌。
SKD61 即使在高達(dá) 300°C 的溫度下也能保持其強(qiáng)度。SKD11的強(qiáng)度隨著溫度升高而急劇下降。
物理性能
SKD61硬度:
在熱處理之前SKD61約HRC15~20 (HB200~230)
熱處理后硬度:內(nèi)部HRC40°~45°表面HV1000±100
SKD61的密度是7.85g每立方厘米
冷墩機(jī)模具開裂,從模具角度考慮是模具鋼韌性差。用UNIMAX,LG,8566材料比較好用。
1)UNIMAX模具鋼價(jià)格很貴,很多模具都吃不消。
2)LG是高硬度,韌性優(yōu)異的多用途模具鋼材。熱處理硬度HRC56-58,具有高耐磨性的同時(shí),具有高韌性,模具或沖頭不會(huì)開裂。
LG主要用于型腔復(fù)雜的冷擠壓模具;要求耐磨和鏡面拋光的塑膠模具(LG模具鋼鏡面拋光可達(dá)12000-15000號(hào));型腔復(fù)雜的熱擠壓模具;也可用于重裁落料模具,粉末壓制模具,中溫?zé)徨懩>?。韌性比VIKING還好,硬度比VIKING高,耐磨性自然比VIKING好。
3)8566韌性和LG一樣,耐磨性比LG好。8566熱處理硬度HRC58-60,適合型腔復(fù)雜,要求耐磨性長(zhǎng)壽命的冷鐓模具。
65Cr4W3Mo2VNb(65Nb)、7Cr7Mo3V2Si(LD)、6Cr4Mo3Ni2WV(CG2)及5Cr4Mo3SiMnVAl(012A1)等,采用新鋼種制造沖裁模的凸、凹模,可大大提高模具的使用壽命(見表9—16)。對(duì)其它模具來說,65Nb鋼適用于加工形狀復(fù)雜的有色金屬的冷擠壓模具和單位壓力為2450MPa左右的黑色金屑冷擠壓模具以及軸承、汽車、標(biāo)準(zhǔn)件行業(yè)的冷鐓模等。LD鋼有良好的韌性及耐磨性,可用于制造冷擠壓、冷鐓模。CG2和012A1鋼是冷熱模具兼用鋼,它們主要用于冷鐓用的凸、凹模,沖頭,搓絲板,多工位自動(dòng)冷鐓機(jī)上生產(chǎn)螺柱用的切邊模,內(nèi)六角沖頭等,其壽命比Crl2MoV鋼大幅度提高。
YG20C 適于制作標(biāo)準(zhǔn)件、軸承、工具等行業(yè)用的冷鐓、冷沖、冷壓模具;彈頭對(duì)彈殼的沖壓模具。
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