高韧性冷作模具钢(18522高韧性模具钢)

博主:adminadmin 2023-07-21 04:42:01 条评论
摘要:今天给各位分享高韧性冷作模具钢的知识,其中也会对18522高韧性模具钢进行解释,现在开始吧!LD是什么模具材料?常用的模具材料又...
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今天给各位分享高韧性冷作模具钢的知识,其中也会对18522高韧性模具钢进行解释,现在开始吧!

LD是什么模具材料?常用的模具材料又是什么?

LD钢全称“7Cr7Mo2V2Si”属于高强韧性冷作模具钢,执行标准:JB/T 6058-92

LD(7Cr7Mo2V2Si)基体钢类型的冷作模具钢,具有较高的强韧性和耐磨性,高的抗弯强度,冷、热加工的工艺优良,热处理畸变小,通用性强。

LD(7Cr7Mo2V2Si)钢的应用:

LD(7Cr7Mo2V2Si)性能优于Cr12型高碳和高速钢6Mo5Cr4V2,具有更高的强度和韧性,而且有较好的耐磨性,应用日益普遍。可用于制造螺栓冷镦切边模、冷镦光冲模、汽车弹簧冲孔模、自行车中轴冷挤压模、硅钢片冲模等几十余种模具,使用寿命比原用钢种(Cr12MoV、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、Cr12、GCr15、9SiCr)成倍甚至十余倍地提高。

LD(7Cr7Mo2V2Si)化学成分如下图:

65nb是什么材料?65nb对应牌号?65nb热处理工艺?

6Cr4W3MoVNb(65Nb)模具钢是一种含铌基体钢。钢中合金元素Cr、W、Mo、V的含量设计取自淬火态的W6Mo5Cr4V3高速钢的基体成分,合金元素在模具纳中的作用与高速钢中相似。

介绍

钢种还加入少量强化碳化物形成元素铌,与钢种的碳形成高稳定性的NbC,阻止淬火加热时奥氏体晶粒的长大。与不含Nb模具钢比较,艾诗缇晶粒细化温度提高40~50℃,Nb还部分溶解于Cr、W、Mo、V的碳化物中,增强器稳定性,使淬火后集体的含碳量降低,显著提高钢的强韧性,并改善模具钢的工艺性能。65Nb模具钢化学成分见下表。

标准:GB/T 9943-1988

65Nb化学成分

碳 C :0.50~0.60(允许偏差:0.01)

硫 S :≤0.030

磷 P :≤0.030

铬 Cr:3.80~4.40(允许偏差:0.05)

镍 Ni:允许残余含量≤0.30

铜 Cu:允许残余含量≤0.25

钒 V :1.00~1.20(允许偏差:0.05)

钼 Mo:2.00~2.20(允许偏差:尺寸≤6,0.05;尺寸>6,0.10)

钨 W :2.95~3.25(允许偏差:尺寸≤10,0.10;尺寸>10,0.20

力学性能

65Nb模具钢具有较高的强韧性,其韧性比母体告诉W6Mo5Cr4V2和高碳高铬模具钢都有较大幅度的提高,在压力低于2450MPa的冷挤模、冷镦模上应用时,使用寿命比高速模具钢和高碳高铬模具钢成倍提高。但在压力超过2450MPa的模具上应用,并要求有高耐磨性的情况下,65Nb模具钢的抗压屈服强度和耐磨性均显得不足。

工艺性能

锻造工艺

65Nb模具钢属莱式体模具钢,要进行锻造。65Nb模具钢的锻造性能良好,但应缓慢加热保证烧透。锻造加热温度1120~1150℃,始锻温度1100℃,终锻温度850~900℃,缓冷。

为使原有带状碳化物和网状碳化物破碎、细化、分布均匀,对于镦坯尤其是大规格坯料,应进行改锻后反复镦拔;对于带刃口的模具,如切边模,经反复镦拔后基本上克服了刃口剥落现象,寿命比仅经拔长的模具提高了4~5倍。

退火工艺

65Nb模具钢的退火工艺有常规球化退火和等温球化退火两种,常规化退火工艺为800℃加热3~4h,缓慢冷却到500℃出炉;等温球化退火工艺为860℃加热3~4h,冷到740℃等温5~6h,炉冷到500℃出炉,退火后硬度为217HBS。如将等温时间由6h延长到9h,则硬度进一步降低到187HBS,可以采用冷挤压成型,这是65Nb模具钢的最大优点。

淬火、回火工艺

65Nb模具钢的淬火温度为1080~1180℃,淬火加热时间应保证碳化物充分溶解并均匀化,同时不使晶粒长大,在盐浴炉中加热系数以15~20s/mm为宜。根据模具形状和对变形的要求,冷却方式可采用油冷、油淬-空冷和分级淬火等。65Nb模具钢一般采用二次回火,回火温度范围为520~560℃。

不同温度淬火,又经过不同温度二次回火的硬度值,在回火过程中均会有二次硬化现象,硬度峰值出现在520~540℃,并随淬火温度的升高而增强。

应用范围

65Nb模具钢是一种高强韧性冷热兼用模具钢,广泛用于制作各类冷作模具,特别适用于负责、大型或难变形金属的冷挤压模具和受冲击负荷较大的冷锻模具,有时也用于热作模具,但以冷作模具为主。65Nb模具钢还可燃用于钢铁材料的温热模具。由于65Nb模具钢抗压强度和耐磨性不足,不能用于挤压2500MPa的钢铁材料挤压模具及要求高耐磨的模具。

65Nb密度

65Nb密度7.85g/cm3。

6Cr4W3Mo2VNb,即65Nb钢,是一种常用的基体钢,由华中工学院和大冶钢厂共同研制。65Nb钢以高速钢W6Mo5Cr4V2为基体,进行成分调整,并添加少量Nb而成。

? 化学成分(%)(GB/T 1299-2014)

? 热处理制度

①等温退火

65Nb钢退火工艺:86010℃加热,保温3~4h;炉冷到74010℃,保温5~6h;炉冷到500℃以下出炉空冷。退火后硬度≤241HBS,组织为球状珠光体。该钢种的淬透性较高,?50mm的试样在空气中淬透,?80mm的可在油中淬透。

④表面强化(氮化)

为进一步提高耐磨性,可将65Nb钢制模具进行气体软氮化或离子氮化表面强化处理。

气体软氮化可在520~530℃,2.5~3.5h,采用甲醇和氨气(甲醇和氨气的比例为1:1)。

离子氮化可在500~540℃,氮化介质为氨,时间30~60min。

? 钢种特点

65Nb钢与高速钢的基本成分相近,抗压屈服强度稍低于高速钢,但抗弯强度特别是韧性比高速钢高得多。因无过剩碳化物,且钢中加入铌,起到了细化晶粒的作用。故具有较高的韧性和疲劳强度。含铌钢具有高的强韧结合性能,与不含铌的钢相比,抗弯强度提高25%,冲击韧性增加一倍以上,断裂韧性提高20%。

? 应用场合

65Nb是一种强韧结合的钢种,适用于制作形状复杂、冲击载荷较大或尺寸较大的冷作模具,常用于代替T10、Cr12MoV、W6Mo5Cr4V2等制作多工位冷镦机用的内六角凸模、十字槽光凸模、螺栓切边模、冷镦螺栓顶模、钢板弹簧冲孔凸模、螺栓压角凸凹模、螺栓平圆头冲模、圆环冷冲模等。

7Cr7Mo2V2Si的介绍

7Cr7Mo2V2Si(LD)

一该钢的特性:

7Cr7Mo2V2Si简称LD,LD1国内研制的新型高强韧特种耐磨性冷冲模具钢,按其用途而取“冷镦”(Leng Dun),LD原为系列钢号,分为LD1,LD2等,但在实际运用中LD1为最佳,其他应用很少。该钢在保持较高韧性的情况下,其抗压强度、抗弯强度、耐磨性等较65Nb优良。

该钢最初是针对冷镦模具而研制。其碳含量低于G.Steven推荐的“平衡碳”规律,使钢在具有高硬度的同时,又具有较好韧性;加入Cr、 Mo、V元素,有利于二次硬化,保证钢具有较高的硬度、强度和良好的耐磨性;加入一定量的Si,以强化基体,提高回火稳定性。

二化学成份(%):

C0.70~0.80

Si 0.70~1.20

Cr 6.50~7.00

Mo2.00~2.50

V1.70~2.20

Mn≤0.40

P≤0.030

S ≤0.030

三供货状态:退火 HB 207~255

四热处理制度:

1LD 钢常用的热处理工艺:

1100-1150℃,淬火 530-570C 回火,回火后硬度 HRC57-63 。

1100 ℃ 淬火后的组织为细针马氏体 + 残留奥氏体 + 剩余碳化物,晶粒度 10.5 级。1100 ℃ 淬火、 570 ℃ 回火后的组织为回火马氏体 + 残余碳化物。

2 7Cr7Mo2V2Si 高温加热时脱碳倾向较严重,淬火加热应在脱氧后的盐熔炉中,真空加热中和保护气氛中进行,淬火时应采用850℃预热,选用1100℃-1150℃为最终淬火加热温度。保温系数为20~25s/mm,加热后分级淬火。回火温度为530℃-570℃,回火次数为2-3次,回火后的硬度为60~62HRC。

五用途:

1适用于制造形状复杂,承受冲击、弯曲应力较大而要求耐磨性能高的各类大中型冲裁模。重裁冷镦、冷挤模具,也可用于制造热变形模具。

2 LD 钢已被广泛应用于制造冷锻、冷冲、冷压、冷弯等随冲击、弯曲应力较大,又要求耐磨损的各类冷作模具。

3可用于螺栓冷镦光冲模,螺栓冷镦切边模,螺母冷镦压球模,螺母冷镦六角模。

4自行车中轴碗冷挤压模,套筒扳手冷挤压冲头,内六角螺栓三序冲头,轴承圈打字冲模,汽车板弹簧冲孔模等。

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