哈爾濱20合金結構鋼模具鋼材5CrMnMo是在中碳鋼的基礎上主要加入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。哈爾濱20合金結構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度和高耐磨性的各種類型鍛?!ひ箜g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%,可獲得較高的強度與耐熱疲勞強度、一定的硬度與耐磨性、良好的韌性鋼與導熱性。
哈爾濱20合金結構鋼影響鋼的強化和韌化。Ni以固溶強化方式強化鐵素體;Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以彌散硬化方式又以固溶強化方式提高鋼的屈服強度;碳的強化作用最顯著。此外,加入這些合金元素,一般都細化奧氏體晶粒,增加晶界的強化作用。哈爾濱20合金結構鋼影響鋼的韌性因素比較復雜,Ni改善鋼的韌性;Mn易使奧氏體晶粒粗化,對回火脆性敏感;降低P、S含量,提高鋼的純凈度,對改善鋼的韌性有重要作用 。
1、哈爾濱20合金結構鋼尺寸精度:軸頸是軸類鍛件的主要表面,它影響軸的回轉精度及工作狀態(tài)。2、哈爾濱20合金結構鋼幾何形狀精度:軸頸的幾何形狀精度(圓度、圓柱度),一般應限制在直徑公差點范圍內。3、位置精度:主要是指裝配傳動件的配合軸頸相對于裝配軸承的支承軸頸的同軸度,通常是用配合軸頸對支承軸頸的徑向圓跳動來表示的;根據使用要求,規(guī)定高精度軸為0.001~0.005mm,而一般精度軸為0.01~0.03mm。4.表面粗糙度:根據零件的表面工作部位的不同,可有不同的表面粗糙度值,例如普通機床主軸支承軸頸的表面粗糙度為Ra0.16~0.63um,配合軸頸的表面粗糙度為Ra0.63~2.5um,隨著機器運轉速度的增大和精密程度的提高,軸類零件表面粗糙度值要求也將越來越小?!?/p>
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。哈爾濱20合金結構鋼模具在工作中承受相當大的壓應力和摩擦力,要求模具能夠在強烈摩擦下仍保持其尺寸精度。模具的磨損主要是機械磨損、氧化磨損和熔融磨損三種類型。哈爾濱20合金結構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生粘咬、焊合等熔融磨損,又能減少模具表面進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。
當前,世界各國紛紛將哈爾濱20合金結構鋼增材制造作為未來產業(yè)發(fā)展的新增長點,力爭搶占未來科技和產業(yè)制高點。我國增材制造產業(yè)的發(fā)展階段已從研發(fā)轉向產業(yè)化應用,新設備、新技術、新材料、新應用程序不斷推陳出新,越來越多的企業(yè)將增材制造作為產業(yè)升級和技術轉型的方向。哈爾濱20合金結構鋼增材制造技術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,是一種“自下而上”的制造方法。關橋院士提出了“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技術結合、分層累加材料的技術體系;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的大范疇技術群。