大型鍛件因其尺寸大,工序多,周期長,工藝歷程中不勻稱,不穩(wěn)定成分多,以是每每造成構(gòu)造性能緊張不勻稱,以致在力學(xué)性能試驗,金相構(gòu)造搜檢和無損探傷時不行經(jīng)歷。泉州5CrMnMo模具鋼由于鋼錠中化學(xué)成分偏析,同化物聚集,種種孔隙性缺點的影響;加熱時溫度變更遲鈍,漫衍不均,內(nèi)應(yīng)力大,缺點較多;高溫長光陰鑄造,部分受力部分變形,塑流狀況、壓實程度、變形漫衍差別較大;冷卻時分散歷程遲鈍,構(gòu)造轉(zhuǎn)變復(fù)雜,附加應(yīng)力大。以上諸成分都大概導(dǎo)致構(gòu)造性能緊張不勻稱,質(zhì)量不合格。泉州5CrMnMo模具鋼進步大型鍛件勻稱性的措施:1)接納先進的冶鑄手藝,進步鋼錠的冶金質(zhì)量; 2)接納控制鑄造,控制冷卻手藝,優(yōu)化工藝歷程,進步大鍛件生產(chǎn)的手藝經(jīng)濟程度。
當(dāng)前,世界各國紛紛將泉州5CrMnMo模具鋼增材制造作為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新增長點,力爭搶占未來科技和產(chǎn)業(yè)制高點。我國增材制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展階段已從研發(fā)轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,新設(shè)備、新技術(shù)、新材料、新應(yīng)用程序不斷推陳出新,越來越多的企業(yè)將增材制造作為產(chǎn)業(yè)升級和技術(shù)轉(zhuǎn)型的方向。泉州5CrMnMo模具鋼增材制造技術(shù)是采用材料逐漸累加的方法制造實體零件,相對于傳統(tǒng)的材料去除——切削加工技術(shù),是一種“自下而上”的制造方法。關(guān)橋院士提出了“廣義”和“狹義”增材制造的概念,“狹義”的增材制造是指不同的能量源與CAD/CAM技術(shù)結(jié)合、分層累加材料的技術(shù)體系;而“廣義”增材制造則以材料累加為基本特征,以直接制造零件為目標(biāo)的大范疇技術(shù)群。
1、泉州5CrMnMo模具鋼可鍛性:具有較低的熱鍛變形抗力,塑性好,鍛造溫度范圍寬,鍛裂冷裂及析出網(wǎng)狀碳化物傾向低。2、退火工藝性:球化退火溫度范圍寬,退火硬度低且波動范圍小,球化率高。3、切削加工性:切削用量大,刀具損耗低,加工表面粗糙度低。4、泉州5CrMnMo模具鋼氧化、脫碳敏感性:高溫加熱時抗氧化懷能好,脫碳速度慢,對加熱介質(zhì)不敏感,產(chǎn)生麻點傾向小。5、淬硬性:淬火后具有均勻而高的表面硬度。6、淬透性:淬火后能獲得較深的淬硬層,采用緩和的淬火介質(zhì)就能淬硬。7、淬火變形開裂傾向:常規(guī)淬火體積變化小,形狀翹曲、畸變輕微,異常變形傾向低。常規(guī)淬火開裂敏感性低,對淬火溫度及工件形狀不敏感。8、可磨削性:砂輪相對損耗小,無燒傷極限磨削用量大,對砂輪質(zhì)量及冷卻條件不敏感,不易發(fā)生磨傷及磨削裂紋。
泉州5CrMnMo模具鋼鋼中氣體由爐料、爐氣、氣氛進人,當(dāng)冶煉時脫氧不良,沸騰排氣不充分,則鋼液中氣體含量過量,凝集歷程中,隨溫度低落,氣體溶解度下降而由鋼液中析出,造成里面氣泡。當(dāng)鋼錠模壁濕潤、銹蝕、涂料中含有水分或揮發(fā)性物質(zhì),在注人高溫鋼水時產(chǎn)生氣體向鋼錠上層分泌,造成皮下氣泡。 泉州5CrMnMo模具鋼對策是:1)充分烘烤爐料與澆注系統(tǒng); 2)冶煉時充分脫氣,并接納護衛(wèi)澆注工藝; 3)高溫分散、鍛壓焊合孔洞缺點;4)及時燒剝表面裂紋。
鍛造生產(chǎn)中,除了必須保證鍛件所要求的形狀和尺寸外,還必須滿足零件在使用過程中所提出的性能要求,采用合理的鍛造工藝和工藝參數(shù),可以通過下列幾方面來改善原材料的組織和性能:(1)泉州5CrMnMo模具鋼打碎柱狀晶,改善宏觀偏析,把鑄態(tài)組織變?yōu)殄憫B(tài)組織,并在合適的溫度和應(yīng)力條件下,焊合內(nèi)部空隙,提高材料的致密度;(2) 泉州5CrMnMo模具鋼鑄錠經(jīng)過鍛造形成纖維組織,進一步通過軋制、擠壓、模鍛,使鍛件得到合理的纖維方向分布;(3) 控制晶粒的大小和均勻度;(4) 改善第二相(例如萊氏體剛中的合金碳化物)的分布;(5) 使組織得到形變強化或形變-相變強化等。
泉州5CrMnMo模具鋼20#是20鋼的簡易寫法,屬鋼材中的一種材質(zhì)。該鋼屬于優(yōu)質(zhì)低碳碳素鋼,冷擠壓、深談淬硬鋼。該鋼強度低,韌性、塑性和焊接性均好??估瓘姸葹?53-500MPa,伸長率≥24%。正火可促進該鋼球化,細(xì)化大塊狀先共析鐵素體,改進小于160HBS毛坯的切削性能。 該鋼模具零件工藝路線為:下料→鍛造模坯→退火→機械粗加工→冷擠壓成型→再結(jié)晶退火→機械精加工→滲碳→淬火、回火→研磨拋光→裝配。泉州5CrMnMo模具鋼冷壓毛坯軟化處理規(guī)范 溫度700~720℃,保溫時間8~15h,再以50~100℃/h的冷速,隨爐降至溫度≤550~600℃,出爐空冷。處理前硬度≤143HBS,軟化后硬度≤131HBS。淬火規(guī)范 溫度910℃±10℃,10%NaCl鹽水冷卻。