JB_T6058-92冲模用钢及其热处理技术条件.doc

中华人民共和国机械行业标准JB/T605892冲模用钢及其热处理技术条件 1 主题内容与适用范围 本标准规定了冲模的凸凹模用钢选材及其热处理的技术条件。本标适用于金属板材零件的冷冲裁、冷压成形类模具。本标准不包括大型覆盖件冲模和硬质合金类材料。2 引用标准 GB 224 钢的脱碳层深度测定方法 GB230 金属洛氏硬度试验方法 GB231 金属布氏硬度试验方法 GB702 热轧圆钢和方钢尺寸、外形、重量及允许偏差 GB908 锻制圆钢和方钢尺寸、外形、重量及允许偏差 GB1298 碳素工具钢 技术条件 GB1299 合金工具钢 技术条件 GB2101 型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定 GB6394 金属平均晶粒度测定方法 GB9452 热处理炉有效加热区测定方法 GB9943 高速工具钢棒技术条件 GB3814 钢的正火与退火处理 GB3877 钢的淬火回火处理 YB28 金属显微组织检验法3 分类3.1 冲模用钢按成分分为碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢（含基体钢）三类。3.2 冲模用按加工方式分为冲裁、弯曲、拉伸、成形四类。4 冲模用钢选材原则4.1根据冲模受力状态、加工对象性能、结构复杂程度等服役条件和模具加工产品批量大小选材。4.2根据钢材“满足使用性能发挥材料潜力经济合理用钢”的原则选材。4.3 常用冲模钢材选用表见附录A(补充件)。4.4常用冲模用钢使用和加工性能表见附录B(补充件)。5 冲模用钢型材、锻材技术要求5.1 碳素工具钢化学成分应符合GB 1298表1的规定；合金工具钢化学成分应符合GB 1299表1的规定；高速工具钢化学成分应符合GB 9943表3的规定。冲模新钢种化学成分应符合表1的规定。5.2 冲模用钢型材外型、尺寸要求按GB 702规定执行；锻制件外形、尺寸要求只能GB908规定执行。5.3 冲模用钢交货状态均为退火状态。碳素工具钢、低合金工具钢退火硬度24HB；高合金工具钢、高速工具钢269HB。5.4每批交货钢材化学成分应有分析检验报告并符合5.1条要求。5.5 冲模用钢原材料表面不得有肉眼可见的裂缝、折叠、结巴和夹杂；低倍组织检查不得有肉眼可见的缩孔、夹杂、分层、裂纹、气泡和白点。表1 %序号钢号化学成分CCrWMoVSiMnNbPS16Cr4W3Mo2VNb(65Nb)0.600.702.504.402.53.002.002.500.801.100.350.400.200.300.030.0327Cr7Mo2V2Si(LD)0.700.806.507.002.002.501.702.200.701.200.500.030.0337CrSiMnMoV(CH1)0.650.750.901.200.250.500.150.300.851.150.651.050.030.0346CrNiMnSiMoV(GD)0.640.741.001.300.300.600.100.250.500.900.701.00Ni0.701.000.030.0358Cr2MnWMoVS(8Cr2S)0.750.852.302.600.701.100.500.800.100.250.401.301.700.030.080.155.6 原材料的碳化物分布用金相方法评定。a. 检验材料纵向网状碳化物和共晶碳化物的不均匀度。b. 碳素工具钢、低合金工具钢检验网状碳化物分布；高碳高铬工具钢、高速工具钢检验共晶碳化物不均匀度。c. 检验方法按YB 28规定和相关标准进行。. 碳化物分布的合格级别应符合表2规定。表2钢 种直 径mm碳化物级别（不大于）直 径mm碳化物级别（不大于）直 径mm碳化物级别（不大于）评定方法碳素工具钢602级601003级100双方商定GB 1298低合金工具钢603级601004级100双方商定GB 1299高速高铬钢503级50704级701205级GB 1299高速工具钢403级40604级60805级GB 9943注：共晶碳化物及网状碳化物试样热处理为使用状态，共晶碳化物不均匀度试样可不作热处理。5.7 一边总脱碳层深度，碳素工具钢脱碳层深(0.25+1.5%D)mm,合金工具钢、高速工具钢脱碳层深(0.20+2%D)mm,D为钢材截面公称尺寸。脱碳层检验方法按GB 224规定进行。5.8 根据需方要求，可增加对型材和锻材的非金属夹杂物、晶粒度、淬透性、断口和力学性能等规定，具体要求由双方协商确定。6 模具钢的验收6.1 模具钢的检验由供方执行，并提供符合第5章规定的合格证书。6.2 钢材验收按GB 2101规定执行。7 热处理设备要求7.1热处理加热设备可选用空气炉、盐浴炉、保护气氛炉、真空炉等，具体要求由工艺人员确定。采用空气介质加热时应有防氧化措施。7.2 热处理加热设备的加热区的确定应符合GB 9452的规定7.3 钢的正火和退火有效加热区温差应符合JB 3814的规定；钢的淬火和回火处理有效加热区温差应符合JB 3877的规定，淬火加热温度温差不大于10C。所有加热设备应有加热温度-时间显示装置。7.4 淬火介质可选用水、油、有机介质、空气、保护气、热浴等；淬火冷却设备应有循环搅拌装置，以保证零件各部位均匀冷却和减少淬火内应力。7.5 所有加热设备、淬火介质应有专人负责定期检测分析，保证设备的精度和使用性能，并保存有关记录。8 热处理技术要求8.1 根据冲模用钢物理化学特性、原始状态、表面质量、热处理目的、性能要求、设备条件来选择热处理工艺参数。几种冲模新钢种常用基本参数见附录C(补充件)。8.2钢材的正火和退火工艺应符合JB 3814规定。8.3钢材的淬火和回火工艺应符合JB 3877规定。8.4 模具钢淬火加热速度应加以控制，盐浴淬火预热按表3规定进行。表3 C淬火温度一次预热二次预热较好中等较差差。附 录 C新型冲模用钢基本参数（参考件）C1 钢号：6Cr4W3Mo2VNb(65Nb)C1.1 标准号：GB 1299C1.2 化学成分表C1 %CCrWMoVNbSiMnSP0.664.083.021.871.100.260.190.160.0050.11C1.3 钢的特点：属于基体钢具有较高的强韧性，有较高的耐磨性，较好的工艺性；适用于冷冲孔凸模、切边模、冷挤压模等综合性能要求高的模具。C1.4 临界点表C2 CAc1Ar1Ms810830720740220C1.5 锻造加热与冷却规范表C3 C加热温度始锻温度终锻温度冷却112011501100850900缓冷C1.6 热处理工艺 退火：860C(3h) 炉冷至740C(6h)后炉冷，255 HB。淬回火工艺：10801180C(油冷)，520600C二次回火，5761 HRC。k50J/cm(C型缺口，R=12.7mm)。C2 钢号：7Cr7Mo2V2Si(LD)C2.1 化学成分表 C4 %CMnSiCrMoVNiSP0.780.231.106.963.042.00.100.030.03smC2.2 钢的特点：属基体钢具有较高的强韧性和耐磨性，高的抗弯强度。适宜作强韧性要求高的冷冲、冷镦模具。C2.3 临界点表C5 CAc1Ac3Ms859910105C2.4 锻造加热与冷却规范表C6 C加热温度始锻温度终锻温度冷却温度11301110850砂冷C2.5 热处理工艺 退火：860C(2h)炉冷至740C(5h)，炉冷至500C后空冷，255 HB 淬回火工艺：11001150C油淬，530570C23次回火，5762HRC，k50J/cm（C型缺口）。C3 钢号：7CrSiMnMoV(CH1)C3.1 化学成分表C7 %CSiMnCrMoVPS0.681.010.860.990.350.210.030.03C3.2 钢的特点：属中碳低合金冷冲模具钢，淬火温度较宽，可用火焰加热空冷硬化，有较小热处理变形和好的耐磨性、焊接性能。适用于较高负荷，高强韧性要求的冲孔凸模，中厚板冲裁模，较大尺寸切边模及拉伸模等。C3.3 临界点 表C8 CAc1Ac3Ar1Ar3Ms776834694732211C3.4 锻造加热与冷却规范表C9 C加热温度始锻温度终锻温度冷却方式1150120011001150800850空冷或灰冷C3.5 热处理工艺退火：820840C(24h)炉冷至680700C(35h)，炉冷至500C后空冷，255 HB。淬回火工艺：880920C油（或空气）淬，200C回火，5861 HRC，k100J/cm（C型缺口）。C4 钢号：6CrNiMnSiMoV(GD)C4.1 化学成分表C10 %CCrNiMnSiMoVPS0.691.160.900.960.810.600.210.030.03C4.2 钢的特点：属低合金高强韧性冷冲模具钢，热处理淬火温度较宽，工艺简便，变形较小，耐磨性较好。适用于负荷较高、韧性要求高的易断裂冲模，尤其是冷冲凸模，中厚板冲裁模、精密模具等。C4.3 临界点表C11 CAr3Ar1Ms705740605580172C4.4 锻造加热与冷却规范表C12 C加热温度始锻温度终锻温度冷却方式1080102010401060850缓冷C4.5 热处理工艺退火：760780C(2h)炉冷至680C(6h)，炉冷至500C后空冷，255 HB。淬回火工艺:870930C油（或空气）淬，170270C回火，5762 HRC，k128J/cm（C型缺口）。C5 钢号：8Cr2MnWMoVS(8Cr2S)C5.1 化学成分表 C13 %CSiMnCrWMoVSP0.790.271.412.340.860.690.180.0850.0163C5.2 钢的特点：属易切削精密模具钢，具有空冷淬透、淬硬性好、微变形、易切削加工性能好等特点。适用于薄板精密冲裁类模具。C5.3 临界点表C14 CAc1AcmAr1ArmMs770820660710166C5.4 锻造加热与冷却规范表C15 C加热温度始锻温度终锻温度冷却方式110011501060900木炭缓冷