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• 塑料模具钢的长处剖析
• 固溶解决的特点
• 9sicr热解决特点

塑料模具钢的长处剖析

塑料模具钢的长处剖析

随着石油化工工业的开展，塑料已成为关键的工业原资料。

塑料制品已宽泛运行于汽车、家电、化工、仪表、电讯、建材、军工等行业，环球已进入了以塑代钢的新时代。

与此同时，塑料模具钢也获取了严重开展，那么它具有了哪些其余模具钢未曾领有的个性呢，上方就由我为大家引见一下。

1.塑料模具钢具有高的强度，因此制造塑料模具时，可以很好应答部分发生塑性变形,造成外表出现凸起、皱纹、麻点和棱角堆塌等损坏。

2.塑料模具钢具有很强的耐磨性，模具的实效往往是由于外表磨损所造成的.，由于选购模具钢时应决定具有很强耐磨性的模具钢，以保障模具的经常使用寿命。

3.塑料模具钢具有良好的加工性，由于注塑整机形态往往比拟复杂，因此须要模具具有很好的加工性，并且塑料模具在淬硬后很难加工,有时甚至不可加工。

为了提高硬度,必定启动热解决。

4.塑料模具钢应该具有很好的抗腐蚀性，因模具上班环境顽劣，往往由于模具的外表被腐蚀，造成模具的经常使用寿命降低。

因此须要模具具有很强的抗腐蚀性。

5.相关于其余模具钢而言塑料模具钢的老本愈加低。

因塑料的成产老本要比钢材低很多，因此塑料模具钢的运行就更为宽泛了。

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固溶解决的特点

渗碳钢塑料模的热解决特点1.关于有高硬度、高耐磨性和高韧性要求的塑料模具，要决定渗碳钢来制造，并把渗碳、淬火和高温回火作为最终热解决。

2.对渗碳层的要求，普通渗碳层的厚度为0.8～1.5mm，当压抑含硬质填料的塑料时模具渗碳层厚度要求为1.3～1.5mm，压抑软性塑料时渗碳层厚度为0.8～1.2mm。

渗碳层的含碳量为0.7%～1.0%为佳。

若驳回碳、氮共渗，则耐磨性、耐腐蚀性、抗氧化、防粘性就更好。

3.渗碳温度普通在900～920℃，复杂型腔的小型模具可取840～860℃中温碳氮共渗。

渗碳保温期间为5～10h，详细应依据对渗层厚度的要求来决定。

渗碳工艺以驳回分级渗碳工艺为宜，即高温阶段（900～920℃）以极速将碳渗入整机表层为主；中温阶段（820～840℃）以参与渗碳层厚度为主，这样在渗碳层内建设平均正当的碳浓度梯度散布，便于间接淬火。

4.渗碳后的淬火工艺按钢种不同，渗碳后可区分驳回：从新加热淬火；分级渗碳后间接淬火（如合金渗碳钢）；中温碳氮共渗后间接淬火（如用工业纯铁或低碳钢冷挤压成形的小型精细模具）；渗碳后空冷淬火（如高合金渗碳钢制造的大、中型模具）。

淬硬钢塑料模的热解决1.形态比拟复杂的模具，在粗加工以后即启动热解决，而后启动精加工，能力保障热解决时变形最小，关于精细模具，变形应小于0.05%。

2.塑料模型腔外表要求十分严厉，因此在淬火加热环节中要确保型腔外表不氧化、不脱碳、不腐蚀、不过热等。

应在包全气氛炉中或在严厉脱氧后的盐浴炉中加热，若驳回普通箱式电阻炉加热，应在模腔面上涂包全剂，同时要管理加热速度，冷却时应决定比拟紧张的冷却介质，管理冷却速度，以防止在淬火环节中发生变形、开裂而报废。

普通以热浴淬火为佳，也可驳回预冷淬火的模式。

3.淬火后应及时回火，回火温度要高于模具的上班温度，回火期间应充沛，长短视模具资料和断面尺寸而定，但至少要在40～60min以上。

预硬钢塑料模的热解决1.预硬钢是以预硬态供货的，普通不需热解决，但有时需启动改锻，改锻后的模坯必定启动热解决。

2.预硬钢的预先热解决理论驳回球化退火，目标是消弭锻造应力，取得平均的球状珠光体组织，降低硬度，提高塑性，改善模坯的切削加工功能或冷挤压成形功能。

3.预硬钢的预硬解决工艺便捷，少数驳回调质解决，调质后取得回火索氏体组织。

高温回火的温度范畴很宽能够满足模具的各种上班硬度要求。

由于这类钢淬透性良好，淬火时可驳回油冷、空冷或硝盐分级淬火。

表3-27为部分预硬钢的预硬解决工艺，供参考。

表3-27 部分预硬钢的预硬解决工艺钢 号 加热温度/℃ 冷却模式 回火温度/℃ 预硬硬度HRC3Cr2Mo 830～840 油冷或160～180℃硝盐分级 580～650 28～365NiSCa 880～930 油冷 550～680 30～458Cr2MnWMoVS 860～900 油或空冷 550～620 42～48P4410 830～860 油冷或硝盐分级 550～650 35～41SM1 830～850 油冷 620～660 36～42时效硬化钢塑料模的热解决1.时效硬化钢的热解决工艺分两步基本工序。

首先启动固溶解决，即把钢加热到高温，使各种合金元素溶入奥氏体中，实现奥氏体后淬火取得马氏体组织。

第二步启动时效解决，应用时效强化到达最后要求的力学功能。

2.固溶解决加热普通在盐浴炉、箱式炉中启动，加热期间区分可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火驳回油冷，淬透性好的钢种也可空冷。

假设锻造模坯时能准确管理终锻温度，锻造后可间接启动固溶淬火。

3.时效解决最好在真空炉中启动，若在箱式炉中启动，为防模腔外表氧化，炉内须通入包全气氛，或许用氧化铝粉、石墨粉、铸铁屑，在装箱包全条件下启动时效。

装箱包全加热要适当延伸保温期间，否则难以到达时效成果。

部分时效硬化型塑料模具钢的热解决规范可参照表3-28。

表3-28 部分时效硬化钢的热解决规范钢 号 固溶解决工艺 时效解决工艺 时效硬度HRC06Ni6CrMoVTiAl 800～850℃油冷 510～530℃×（6～8）h 43～48PMS 800～850℃空冷 510～530℃×（3～5）h 41～4325CrNi3MoAl 880℃水淬或空冷 520～540℃×（6～8）h 39～42SM2 900℃×2h油冷+700℃×2h 510℃×10h 39～40PCR 1050℃固溶空冷 460～480℃×4h 42～44

9sicr热解决特点

9SiCr钢是低合金刃具用钢，但也经常制造冷作模具整机，成果很好。

它比铬钢（Cr2或9Cr2）有更高的淬透性和淬硬性并且有较高的回火稳固性。

适宜分级淬火或等温淬火。

该钢最早引自前苏联的9XC，过去曾称作9CrSi钢。

成分和功能与9XC齐全一样。

在我国已有很长的运行历史。

本国同类钢号仅有德国的90CrSi5瑞典的2092和SR1855，DF-1。

其余国度未见有相似钢号。

该钢可作多种形态复杂，变形要求小的冷作模具整机。

基本消息

交货形态：热轧、冷轧。

普通退火形态交货。

交货规格：热轧2.5~50MM（板），冷轧1.5~2.5MM（带）

参考牌号

德国 DIN 规范资料编号1.2067、德国DIN 规范牌号 100Cr6、中国 GB 规范牌号9SiCr、英国 BS 规范牌号 BL3、法国 AFN0R 规范牌号 Y100C6、西班牙 UNE 规范牌号100Cr6、美国 AISI/SAE 规范牌号 L3、俄罗斯 r0CT 规范牌号 9XC、瑞典 SS 规范牌号2092。[1]

物理个性

高碳合金工具钢，韧性较好，具有较好的回火稳固性，热解决时变形小。

该钢中碳化物散布平均，不易析出碳化物网，并易于正火消弭，经过正火可以消弭网状以及粗片碳化物组织。

然而抗压强度和耐磨性无余，加工性较差。

该钢的外表剩余含碳量为0.6%—0.7%的脱碳层时，由于碳化物的缩小使得外表层的过热敏理性增大。

经反常加热淬火以后外表硬度仍可以到达60—62HRC，但其抗弯强度却降低40%—50%。

外表层晶粒度到达7级，心部为10级。

该钢锻造功能良好，由于易脱碳，须要在中性气氛或许包全气氛炉中加热。

施以锻热调质解决，可以取得细密的回火索氏体组织，简化工艺，省季节电，既有良好的切削加工功能，又有现实的余热解决组织。

模具钢

该钢受热硬化温度为320℃，淬透性比铬钢好，油淬淬硬性深度40—50mm。

该钢零保温淬火韧化工艺，可以消弭搓丝=板因惯例淬火加热氧化脱碳形成的早期失效，不平均奥氏体修或可以细化马氏体，搓火后获取隐晶马氏体或许细针状马氏体，这种组织强韧性好。

9SiCr量具刃具用钢，是罕用的低合金工具钢，具有较高的淬透性和淬硬性，以及较高的回火稳固性。

二 更多运用举例：

1 该钢用作冲制料厚≥3mm的冲裁模具中形态复杂的凸模凹模 镶块,做凸模时倡导硬度58—62HRC，做凹模是倡导60—64HRC。

2批量软料中厚板冲裁模罕用9SiCr等钢。

3 用于滚丝模好，经超细化预解决后，退役期寿命提高一倍，

4 该钢制M50×2搓丝板驳回锻热调质预解决索氏体组织与淬火马氏体比拟凑近，加之“薄壳淬火”，寿命提高2—3倍。

5 载荷轻或许小批量消费用冷镦模

6 该钢用于较精细复杂的模具。

7 该钢用于下料模，冲头，压花模。

8 用于高强度的冷作模具钢。

9 用于铝件冷挤压模，做凸模时倡导硬度为60—62HRC。

10 齿轮冲模，剪刀以及冷轧锟。

11 是各种冲剪工具精压膜，冷镦模的基本资料。

12 实用用耐磨性高切削不猛烈且变形小刀具，如板牙丝锥钻头铰刀齿轮铣刀拉刀等。

13 经深冷解决的凸模, 其经常使用寿命从惯例热解决的0.5万件提高到1.5万件。

14 该钢可用于顶出杆等。

15 关键用于制造尺寸较大、形态较复杂和精度较高的塑料模。

16 9SiCr钢20mm×60mm×1050mm剪刀片, 经等温淬火+回火后, 硬度57 ~60HRC, 经过冷校直以及夹具夹紧回火, 可使笔挺变形量管理在≤0.35mm

产品运行

9SiCr合金工具钢可用于制造形态复杂、变形小、耐磨性高、低速切削的工具，如钻头、螺纹工具、铰刀、板牙、丝锥、搓丝板和滚丝轮等。

（塑料模具钢时，可用于顶出杆，制造尺寸放大，形态复杂和精度要求高的塑料膜。

●化学成份：

碳 C ：0.85～0.95

硅 Si：1.20～1.60

锰 Mn：0.30～0.60

硫 S ：≤0.030

磷 P ：≤0.030

铬 Cr：0.95～1.25

镍 Ni：准许剩余含量≤0.25

铜 Cu：准许剩余含量≤0.30

力学功能

●力学功能：

硬度 ：退火,241～197HB,压痕直径3.9～4.3mm;187～229HB(制造螺纹工具用);淬火,≥62HRC

热学工艺

●热解决规范及金相组织：

热解决规范：试样淬火820～860℃,油冷。

●交货形态：钢材以退火形态交货。

●临界点温度 (近似值)

Ac1 =770°C 、 Ar1 =730℃、 Accm =870°C。

●热加工规范

需在中性气氛或包全气氛炉中加热, 预热温度第一次性 700 ~80O°C, 保温期间 1. 0 ~1.5h, 第二次850~900°C, 保温期间2min/mm, 保温后以≤100℃的加热速度升温至1100~1150℃, 保温期间 1.0~1.5min/mn。

在加热环节中应勤翻动坯料, 平均受热,充沛透烧。

开锻温度 1050~1100°C, 重复启动双十字变向镦拨锻造, 锻后合金碳化物等级≤2级。

● 锻热调质解决规范

900℃高温余热油淬, 接着启动 700~720°C高温回火,硬度达 200~220HBW, 可替代锻后球化等温退火。

●正火规范

正火温度 900 ~920°C. 保温期间:盐浴炉25 ~30s/mm, 空冷炉 70 ~90s/mm, 空冷, 硬度 321~415HBW。

●成批等温球化退火规范

790 ~810°C ×2 ~3h, 炉冷, 700 ~720°C ×3 ~4h, 硬度≤229HBW,珠光体组织2~5 级,网状碳化物等级≤2 级。

●球化退火规范

790 ~810℃×2 ~4h, 炉泠, 700 ~720℃×3 ~4h, 以.≤30°C/h的冷却速度, 缓慢炉冷到500~600℃, 出炉空冷, 硬度 179 ~241HBW。

●冷压毛坯普通硬化规范

硬化温度(820±10)℃, 保温 3 -4h, 再以15℃/h的冷却速度冷至≤650℃, 出炉空冷。

●冷压毛坯等温球化硬化规范

(820±10)°C ×3 ~4h, (720±10)℃×6-8h, 再缓冷至≤600℃, 出炉空泠。

解决前硬度≤241HBW, 解决后硬度≤217HBW。

●调质解决规范

淬火温度880~890°c, 油冷,回火温度 680~700°C, 硬度 197 ~229HBW。

●油韧解决规范

将钢补充加热到 330°C 以后, 再以≤30℃/h的冷却速度降温到 630℃, 出炉油泠.

硬度 93 ~94HRB, 不破断改动角 345°, 以提高钢的韧性。

●普通淬火、回火规范

1) 淬火温度830 ~860°C , 油冷, 硬度 62 ~64HRC,回火温度 150 ~200°C, 硬度61~63HRC。

2) 淬火温度随850 ~870℃ , 油冷, 硬度62 -65HRC, 回火温度140 ~160, 硬度 62 ~65HRC。

3) 淬火温度850 ~870°C , 油冷, 硬度62 -65HRC, 回火温度160 ~ 180°C, 硬度61-63HRC。

4) 预热温度 450 ~500°C ,淬火温度870 ~880°C , 油冷, 回火温度 180 ~200°C , 保温2h, 硬度 59 ~62HRC。

●等温淬火规范

淬火温度 850 ~ 860°C, 等温温度 240 ~260°C,硝盐冷却介质(品质分数):NaN0250% +KN0250%, 冷至室温, 荡涤后启动校直, 迸行 300 ~320°C ×1.5 ~2h回火(夹具夹紧回火)。

●零保温淬火、回火规范

预热温度 450 ~500°C ,奥氏体化温度 870 ~ 880℃ , 不保温, 冷却介质温度180 ~190°C . 在硝盐浴中冷却数分钟, 回火温度 240 ~260℃, 回火期间 2h。

●深冷解决规范

淬火温度870°C, 200°C ×1h回火, 再迸行深冷解决: -196°C ×10h。

物感功能

9SiCr钢的临界温度示于表2-11-2，密度为7.80t/m3；矫顽力Hc为 795.8A/m；饱和磁感Bs为1.78~1.82T。