在热作模具钢中,热冲裁模的工作温度较低,对材料的性能要求相对宽松,除了应有高的耐磨性、良好的韧性及加工工艺性能,几乎所有的热作模具钢都能适用。当然在选择材料时应在注重使用性的前提下注意经济性,此外还要考虑生产上的方便,一般推荐使用5CrNiMo、4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1和7Cr3、8Cr3等钢。其中8Cr3钢是比较经济的钢种,使用比较多。8Cr3钢是在碳素工具钢T8A基础上添加一定量Cr(3.20%~3.80%)而成。是热作模具钢中含碳量最高的一种。
1.化学成分
见表3-9。
表3-9 化学成分
钢相变点(近似值)为:Ac1765℃、Ac3830℃、Ar1750℃、Ar3770℃,Ms370℃。
2.性能及应用
(1)性能 由于含较多的Cr,淬透性明显提高,碳化物形态较为细小而均布。该钢具有一定的室温、高温力学性能,耐磨性在热作模具钢中较为突出,实际上它是热作、冷作兼用的低合金模具钢。由于性能有限,有时为性能更好的Cr12型钢所替代。回火在460~480℃之间有冲击值下降的现象,韧性要求较高的零件,应避免在此温度回火。
(2)应用 该钢适宜制造工作温度不太高但要求耐磨性的热冲裁模、平锻模、热冲孔模的冲头,热切边模的凹模镶块,热顶锻模、热弯曲模及热剪刀片等。
3.常规处理方法(www.xing528.com)
(1)锻造 该钢锻造时为避免析出网状碳化物,锻后应该在700℃以上快冷,然后再缓冷。锻造工艺规范见表3-10。
表3-10 8Cr3钢锻造工艺规范
(2)热处理
1)退火。①缓慢加热到780~800℃,保温2~4h,出炉空冷至700~720℃,等温3~4h,降温到550℃以下出炉空冷,硬度≤241HBW。②缓慢加热到790~810℃,保温2~4h,以≤30℃/h的冷速降温到600℃以下出炉空冷,硬度为207~255HBW。
2)淬火、回火。淬火温度820~850℃,油冷到120~150℃出油,立即回火,淬火硬度为60~62HRC,回火温度宜选取480~520℃,保温2h,硬度为41~45HRC。8Cr3钢620℃的热稳定性见表3-11。
表3-11 8Cr3钢620℃的热稳定性
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