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兩種4Cr13不銹鋼耐蝕模具鋼的性能及熱處理工藝
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.85978597.cn
更新時(shí)間：2014-07-18
對塑料模具材料而言，除要求其具有優(yōu)良的耐磨性、切削加工性、耐熱性及高的強(qiáng)韌性外，針對某些塑料在熔融狀態(tài)下，會分解出氯化氫、氟化氫和二氧化硫等氣體，故模具要有一定的耐腐蝕性。目前，國內(nèi)模具鋼用戶一般選用4Cr13型不銹鋼。
??? 隨著塑料制品業(yè)的發(fā)展，塑料加工機(jī)械化程度不斷提高，對使之成型的塑料材料、設(shè)計(jì)、制造要求越來越高。對塑料模具材料而言，除要求其具有優(yōu)良的耐磨性、切削加工性、耐熱性及高的強(qiáng)韌性外，針對某些塑料在熔融狀態(tài)下，會分解出氯化氫、氟化氫和二氧化硫等氣體，故模具要有一定的耐腐蝕性。目前，國內(nèi)模具鋼用戶一般選用4Cr13型不銹鋼。為此，研究了含量為W（C）=0.36～0.45%的兩種4Cr13?型耐蝕塑料模具鋼，分別稱為A鋼和B鋼。
試驗(yàn)用4Cr13型耐蝕模具鋼取自某特鋼公司正常生產(chǎn)的產(chǎn)品，生產(chǎn)工藝為：EAF＋LF＋VD冶煉，并澆注成3t錠，然后經(jīng)Φ850mm軋機(jī)軋制成260×120mm扁坯，鋼坯經(jīng)酸洗、精整后，經(jīng)Φ650mm軋機(jī)軋制成中間坯，再經(jīng)WF-540軋機(jī)軋制成46×255mm扁鋼。試驗(yàn)鋼的化學(xué)成分見表1，B鋼在A鋼的基礎(chǔ)上添加了W（V）≈0.30%，W（Si）≈0.80%，W（Mn）≈0.40%等元素以增加淬透性，進(jìn)一步細(xì)化晶粒，提高材料硬度，提高拋光性及耐蝕性。非金屬夾雜物級別見表2。試驗(yàn)鋼為退火態(tài)，硬度分別為A鋼195HB和B鋼184HB。
表1??試驗(yàn)鋼的化學(xué)成分/%
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代號
|
C
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Mn
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Si
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Cr
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Ni
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V
|
P
|
S
|
|
A
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0.383
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0.16
|
0.30
|
12.98
|
0.26
|
0.05
|
0.023
|
0.010
|
|
B
|
0.398
|
0.59
|
1.14
|
13.38
|
0.22
|
0.28
|
0.013
|
0.006
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?
表2??試驗(yàn)鋼的夾雜物水平
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代號
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A細(xì)
|
A粗
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B細(xì)
|
B粗
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C細(xì)
|
C粗
|
D細(xì)
|
D粗
|
DS
|
|
A
|
1.0
|
0
|
1.5
|
0
|
0
|
0
|
0.5
|
0
|
0
|
|
B
|
0.5
|
0
|
1.0
|
0
|
0
|
0
|
0.5
|
0
|
0
|
?
本次研究了兩種鋼經(jīng)不同溫度淬火、回火后的硬度和顯微組織，并對兩種鋼的拋光性能，及在使用條件下的耐腐蝕性能進(jìn)行了對比分析。結(jié)果表明：
（1）兩種試驗(yàn)鋼經(jīng)適當(dāng)熱處理后，均具有相對較高的硬度，B鋼的淬火、回火硬度高于A鋼，但均可以滿足塑料模具的需求。
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及模具對材料的使用要求，推薦1040℃油淬＋610℃兩次回火的熱處理工藝。
（3）兩種試驗(yàn)鋼在同一狀態(tài)，相同條件下B鋼的拋光性能要優(yōu)于A鋼。
（4）兩種試驗(yàn)鋼在相同的調(diào)質(zhì)工藝及相同腐蝕條件下，B鋼的耐蝕性要優(yōu)于A鋼，平均年腐蝕深度比A鋼降低34.28%。
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