蘇州20-40Cr合金結(jié)構(gòu)鋼模具鋼材5CrMnMo是在中碳鋼的基礎(chǔ)上主要加入Cr、Mn、Mo三元素而研制成的,也可看作把5CrNiMo鋼中的Ni元素由Mn元素取代而形成的。蘇州20-40Cr合金結(jié)構(gòu)鋼的該鋼是熱作模具鋼,除淬透性,耐熱疲勞性稍差外,5CrMnMo鋼具有與5CrNiMo鋼類似的性能,淬透性稍差·此鋼適于制作要求具有較高強(qiáng)度和高耐磨性的各種類型鍛模·要求韌性較高時,可采用電渣重熔鋼5CrMnMo鋼中碳含量保持在0.40%~0.60%,可獲得較高的強(qiáng)度與耐熱疲勞強(qiáng)度、一定的硬度與耐磨性、良好的韌性鋼與導(dǎo)熱性。
蘇州20-40Cr合金結(jié)構(gòu)鋼根據(jù)鋼種和鋼的質(zhì)量要求,合金結(jié)構(gòu)鋼的冶煉,可采用氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐、平爐、電弧爐;或再加電渣重熔、真空除氣。鑄錠可采用連鑄或模鑄。鋼錠應(yīng)緩慢冷卻或熱送鍛造、軋制。鋼錠加熱時,應(yīng)力求溫度均勻并有足夠的保溫時間,以改善偏析缺陷和避免鍛、軋時變形不均勻;鍛、軋后的鋼材,尺寸小的、特別是含碳0.2%左右的滲碳鋼,在600℃以上時應(yīng)快速冷卻,以免加重帶狀組織;截面較大的鍛件,應(yīng)采取措施消除內(nèi)應(yīng)力和白點(diǎn)。蘇州20-40Cr合金結(jié)構(gòu)鋼調(diào)質(zhì)鋼應(yīng)盡可能淬火成馬氏體組織,然后回火成索氏體組織;滲碳鋼在滲碳過程中,滲層濃度梯度不宜過大,以免在滲層晶界上出現(xiàn)連續(xù)網(wǎng)狀碳化物;氮化鋼必需先經(jīng)熱處理得到所需的性能,再經(jīng)最后精加工才能進(jìn)行氮化。
決定模具使用壽命最重要的因素往往是模具材料的耐磨性。蘇州20-40Cr合金結(jié)構(gòu)鋼模具在工作中承受相當(dāng)大的壓應(yīng)力和摩擦力,要求模具能夠在強(qiáng)烈摩擦下仍保持其尺寸精度。模具的磨損主要是機(jī)械磨損、氧化磨損和熔融磨損三種類型。蘇州20-40Cr合金結(jié)構(gòu)鋼為了改善模具鋼的耐磨性,就要既保持模具鋼具有高的硬度,又要保證鋼中碳化物或其他硬化相的組成、形貌和分布比較合理。對于重載、高速磨損條件下服役的模具,要求模具鋼表面能形成薄而致密粘附性好的氧化膜,保持潤滑作用,減少模具和工件之間產(chǎn)生粘咬、焊合等熔融磨損,又能減少模具表面進(jìn)行氧化造成氧化磨損。所以模具的工作條件對鋼的磨損有較大的影響。
保證零件符合使用條件最基本的是鍛件的組織和機(jī)械性能。而保證鍛件組織和機(jī)械性能合格的主要手段是正確制訂并嚴(yán)格控制鍛造工藝過程。蘇州20-40Cr合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件組織它包括鍛件的低倍組織和高倍組織。低倍組織用以檢査鍛件的流線分布和判斷鍛件中的各種冶金缺陷。高倍組織包括鍛件在最終熱處理狀態(tài)下的顯微組織、晶粒度、純潔度等項(xiàng)目。蘇州20-40Cr合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件的機(jī)械性能根據(jù)鍛件的不同用途,對其機(jī)械性能的各項(xiàng)指標(biāo)要求也不同。鍛件的室溫機(jī)械性能,如強(qiáng)度指標(biāo)、塑性指標(biāo)、沖擊韌性、硬度、疲勞強(qiáng)度、斷裂韌性等的要求,將因材料和鍛件用途的不同而不同。
蘇州20-40Cr合金結(jié)構(gòu)鋼加熱溫度過高或高溫停頓光陰過長時易惹起過熱、過燒。過熱使質(zhì)料的塑性與打擊韌性顯著低落。過燒時質(zhì)料的晶界劇烈氧化大概融化,完全落空變形才氣。當(dāng)加熱溫度漫衍緊張不勻稱,闡揚(yáng)為鍛坯表里、正背面、沿長度溫差過大,在鑄造時惹起不均變形,偏心鑄造等缺點(diǎn),亦稱欠熱。蘇州20-40Cr合金結(jié)構(gòu)鋼對策是:l)嚴(yán)酷實(shí)行正確的加熱規(guī)范;2)留意裝爐方法,防止部分加熱;3)調(diào)準(zhǔn)測溫儀表,經(jīng)心加熱操縱,控制爐溫、爐氣流動,防止不勻稱加熱。