時效硬化型塑料模具鋼


模具熱處理后變形是模具熱處理的三大難題之一(變形、開裂、淬硬)。預硬型塑料模具鋼解決了模具熱處理變形問題,但模具要求硬度高又給模具加工造成困難。熔化既保持模具的加工精度,又使模具具有較高硬度,對于復雜、精密、長壽命的塑料模具,是模具材料面臨的一個重要難題。為此發展了一系列的時效硬化型塑料模具鋼。模具零件在淬火(固溶)后變軟(硬度約為28~34HRC),便于切削加工成形,然后再進行時效硬化,獲得所需的綜合力學性能。

時效硬化型塑料模具鋼有馬氏體時效硬化鋼和析出(沉淀)硬化鋼兩大類。馬氏體時效鋼有高的屈強比、良好的切削加工性和焊接性能,熱處理工藝簡單等優點。典型的高合金馬氏體時效硬化鋼有18Ni(200)(00Ni18Co8Mo3TiAl)鋼、18Ni(250)(00Ni18Co8MoTiAl)鋼、18Ni(300)(00Ni18Co9Mo5TiAl)鋼、19Ni(350)(00Ni18Co13Mo4TiAl)鋼等,固溶以后形成超低碳馬氏體,硬度約為30~32HRC;時效處理以后,由于各種類型的金屬間化合物的脫、析出,得到時效硬化,硬度可上升到50HRC以上。這類鋼在高強度、高韌性的條件下仍具有良好的塑性、韌性和高的斷裂韌度。

為了降低材料費用,近年來開發了一類低鈷、無鈷、低鎳的馬氏體時效鋼,其代表鋼種如06Ni(06Ni6CrMoVTiAl)鋼、AFC-77(1Cr14Co13Mo5V)鋼;另一類為低合金時效硬化鋼,代表鋼號如我國自行開發的25CrNi3MoAl鋼,PMS(1Ni3MnMoCuAl)鋼、PCR(0Cr16Ni4Cu3Nb)鋼、SM2(20CrNi3AlMnMo)鋼等,另外還有美國的P2(20CrNi4AlV)鋼,日本大同特殊鋼公司的NAK80、NAK55(15Ni3MnMoAlCuS)鋼等,這類鋼經固溶處理后,硬度為30HRC左右,時效處理后,由于金屬間化合Ni3Al析出而強化,硬度可以上升到38~42HRC。如再進行滲氮處理,可以使模具表面硬度達到110HV左右。

時效硬化型塑料模具主要用于制造精密、復雜的熱塑性塑料制品用模具。


以下是國產時效硬化型塑料模具鋼各鋼種牌號詳細的技術資料。

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