時效硬化型塑料模具鋼

 模具熱處理后變形是模具熱處理的三大難題之一(變形、開裂、淬硬)。預硬型塑料模具鋼解決了模具熱處理變形問題但模具要求硬度高又給模具加工造成困難。熔化既保持模具的加工精度又使模具具有較高硬度對于復雜、精密、長壽命的塑料模具是模具材料面臨的一個重要難題。為此發展了一系列的時效硬化型塑料模具鋼。模具零件在淬火固溶后變軟硬度約為28~34HRC便于切削加工成形然后再進行時效硬化獲得所需的綜合力學性能。  時效硬化型塑料模具鋼有馬氏體時效硬化鋼和析出沉淀硬化鋼兩大類。馬氏體時效鋼有高的屈強比、良好的切削加工性和焊接性能熱處理工藝簡單等優點。典型的高合金馬氏體時效硬化鋼有18Ni20000Ni18Co8Mo3TiAl鋼、18Ni25000Ni18Co8MoTiAl鋼、18Ni30000Ni18Co9Mo5TiAl鋼、19Ni35000Ni18Co13Mo4TiAl鋼等固溶以后形成超低碳馬氏體硬度約為30~32HRC時效處理以后由于各種類型的金屬間化合物的脫、析出得到時效硬化硬度可上升到50HRC以上。這類鋼在高強度、高韌性的條件下仍具有良好的塑性、韌性和高的斷裂韌度。  為了降低材料費用近年來開發了一類低鈷、無鈷、低鎳的馬氏體時效鋼其代表鋼種如06Ni06Ni6CrMoVTiAl鋼、AFC-771Cr14Co13Mo5V鋼另一類為低合金時效硬化鋼代表鋼號如我國自行開發的25CrNi3MoAl鋼PMS1Ni3MnMoCuAl鋼、PCR(0Cr16Ni4Cu3Nb)鋼、SM220CrNi3AlMnMo鋼等另外還有美國的P2(20CrNi4AlV)鋼日本大同特殊鋼公司的NAK80、NAK5515Ni3MnMoAlCuS鋼等這類鋼經固溶處理后硬度為30HRC左右時效處理后由于金屬間化合Ni3Al析出而強化硬度可以上升到38~42HRC。如再進行滲氮處理可以使模具表面硬度達到110HV左右。  時效硬化型塑料模具主要用于制造精密、復雜的熱塑性塑料制品用模具。

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