D2与Cr12MoV钢热加工性能的区别

幽 3的铡型芯也是用螺钉固定并压入到 侧滑块n中去的 当生产中模具 型 腔 损 坏 时 可先直 接更换损坏的侧型芯 或型腔 以 提高棋具利用率 缩短检修周期 在模具更 换零件投产 以后 再维修换 下来的损坏件 以修复备用或重新制造 在维 修侧 型芯 3 5时 先 将左 右两 块侧型芯组合在一起 用灯光透射 观察其 遮光处 再用小台金锉 刀修磨该侧 型芯遮光处 的凸起部 分 使其 在接 合面上没 有透 光现象 时为止 但需 同时检测其相应尺 寸 以避 免 拉链头不 能正常与链条顺利配合使 用 在维 修时为节 约零件 也可灵活 自由地组合两块 侧 型芯 只须修复达到要求即 可 以 防 浪 费 通过上述更换与维修易损零件 可以为 企业节约模具费用和提高经济效益 模具制 造工 艺 o D 2与C r 1 2 M o V 钢热加工性能韵 区别 太原钢妖 司 第三炼 钢厂 王万 阁 目前在国际上 认为较好 的热作模 具钢 为美国标准中的H1 3 而冷作模其钢典型钢 号是D2 为了使 D2钢在我 国广泛 的生产 和 使用 现介绍D 2 钢与 C r l 2 Ma V钢的锻造及 热处 理性能特点 1 D2 钢的特点 1 1 钢 的成分 D2 是4 3 0 系高碳 高铬 冷作模具钢 中的 典型锕号 其钢 的化学 成分按美 国钢铁学会 AI S 标 准中的规 定 列入表 1 为 了比较 把 中国GB1 2 9 9 8 5 中 的 Cr 1 2 Mo V钢 也列 入其 中 从表 1可 以看出 D 2与 Cr l 2 Mo V在 成 分上 D2 钢 中的Mo 和 V超高很多 这使钢 的综台性能远远超 过Cr 1 2 Mo V 锕 1 2 钢 的组织 D2 钢 由于 钳 中古有 1 2 的铬 使 锕 的相 囤发 生了明显 地变化 使 s和E点 向左 移 铝和钒也有类似的作H 1 佟使铁一碳平 衡 图的Y 槽 区缩小 铬 在 钢 中 形 成 Cr l e c Cr Fe 7 C3 及 Cr F e j C三 种 48 表 1 骷 婀 札 学 成 分 元素古盈 C 1 4 0 D B 1 1 6 0 1 5 Cr l 2 Mo V I f 1 7 O Mn f S i J Cf f Mo V O 3 0 0 3 O l l 1 fl 0 0 0 I i I 1 I f 0 8 0 5 1 0 5 3 0 I I l l1 0 l 0 4 0 O 1 5 0 4 0 6 0 4 1 I l I I l l 2 5 0 l 0 印 0 3 1 碳化物 但对 D 2 钢来讲其主要形成 C r Fe C s 型碳化 物 因于 D2钢 中台 有初次 碳化 物莱 氏体 所 以D2 锕与Cr 1 2 Mo V都属 于 莱氏休钢之类 由于钢 中古 有鞍 多的碳化 物 钢 在淬火加热时 可大量 的溶 入 奥 氏 体 中 从而 得到高硬度 的马氏休 淬火后回火 时 自马 氏体 中析 出大量弥傲 分 布 的 碳 化 物 其硬度很 高 Cr F e C s的 硬 度 约为 HV2 3 0 0 因而提高 了钢 的耐磨 性 另一方面 钢 中铬的加入使钢的等温转变 曲 线强烈 右移 从而提高了铡 的 淬 透 性 4 铬使马氏体开始转变点 M s点降低 淬 火后锕中残余奥 氏体量增多 使 钢淬 火后体 积变 形很 小 模 具工 业1 9 0 1 No 1 0 芯1 2 8 维普资讯 钢中加入钳和钒 除增加钢中的碳化 物 量 使钢 的硬度提高外 镅 的加入使钢的淬 透性和韧性提高 特别是当钼构 含 量 选 副 0 8 以上时 显 著地 提高 了钢 的淬透 性 同 时 钢 中加入 铝而 c j 奥 氏体 的晶粒大 小和残 余奥氏体的数量影响很小 钢中加入钒 增 加 钢的碳化 物量 提 高钢 的硬度和耐磨性 细化钢 的晶粒 但降低钢 的淬透性 减少钢 中残余奥 氏体量 1 3 D 2 钢 的应用 冷作模具锯在通用型模具钢中 D 2是比 较藏型的钢号 其特点是组织均匀 淬透性 好 具有高硬度 高强度 高耐磨性和较好 的韧性及淬火变形小等特点 同时 蜘 削加 工性能也尚好 G r l 2 Mo V钢 用于 制造冷剪切刀 切边 模 滚边模 量规 拉丝模 搓丝板 螺纹 滚横等等 面 D 2 钢 除上述度甩外 还比较 适用于断面较大 形状复杂 承受冲击载荷 的冲裁和冷成形冲头 的 棋 具和工具 D2 钢 在使用上 与 C r l 2 Mo V 相似 的情况下 资料介 绍其寿龠可提高 1 3 倍 但在条件复杂的 情 况下 Gr l 2 Mo V钢不能承担时 面D 2 钢 可以 适应 2 D2 钢 与C r i 2 Mo 的锻 造特 点 钢 的锻造是模具 加工 的重要工序之一 无论 D2 或Cr 1 2 Mo V 钢 均属于莱 氏体钢类 钢 中含有较多的碳化物 为了改善钢中的碳 化物分布状态 达到一定的外形尺寸 必须 精心加强锻造操作 特别是冶金广由钢键至 钢 材的锻造更为重要 又 由于钢的合金成 较高 钢 的导热性差 熔点低 锻造约温度 范围窄小 钢 的高温塑 性差 的特点 加强锻 造操作 更 为重 妻 根据试验数据 D 2 钢加热 到 1 l 4 9 锕 的晶界会发 生 局 部 熔 化 cr 1 2 Mo V钢 在 1 2 0 0 X 台发 生晶界局 部熔 化 为此 锻造 加 热的最高限温度 不 得超过局部 的 的 熔 化 点 锅的晶界熔点这样低 为亍提高钢 的高 温 塑性 加热温度 的最 高 限 已经接近熔化 点 为此 锻造 加热时 需特别小心 从资料介绍和我们 的生产 实 践 D 2 钢 与 Cr 1 2 Mo V钢 比较 在冶金厂钢锭 的锻造 过程 中 其锻 造操作难度 更大 些 cr l 2 Mo V 的锻造温度范局窄小 面 D 2 钢 则更窄一 些 为此 锻造操作要注意以下几点 1 冶炼注锭并经过退火的钢锭 在 锻造 加热前 最好在6 5 O 7 l O 范围内进行 预热 防止在加热时造成过大的温度梯度 产 生较 大的温度差应 力 而引起 甑 裂 的 可 能 2 加热透烧后 的钢锭 出炉后要及时 上锤 争取最高的开锻温度 3 钢锭上锤锻造时要抓紧操作 争 取较好 的塑性范 围内 达到变 形灼 目的 确保 终锻温度不 可超 过 4 钢锭在锻造过程 中发生 的角裂 要及 时用錾子錾掉 以防裂 口扩大 5 锻后 的钢坯 材 要及时进行缓 冷 埋沙或进行红退火 红 退火钢坯 材 丧 2 D2 和Cr l 2 Mo 钢熟加工工艺 C 疆 目 柯 斡 加鼎 置庄 开 锻鼍度 终韫 强度 冷却 方珐 Cr l 2 M 0 V 5 O I l 8 0 1 0 5 N l 1 5 0 9 0 0 埋 抟 埋 抄 蛔 健 D 2 n0 D U 4 0 l O 5 D l 1 2 D B 5 0 持 却或 红装 Ct l 2 M0 V 1 0 5 0 1 l 5 0 1 0 O 0 一 1 1 0 0 8 5 0 护迫 止 镌 坯 D 2 l 0 5 O 一 1 l D 0 1 O O O l O S D 0 O 模其 工 业1 船 n No 1 O 甚1 2 8 维普资讯 装入退火炉的温度 最好不要低 于 4 0 0 3热 处理 3 1 退 火处 理 D2 钢 材与Cr l 2 Mo V钢 材的退火曲线 是 投 有区别的 如图 1 所示 一 时 图 I D2 和 Cr l 2 M o V 坯 讨 退 火曲线 图 1 说 明 1 锻后的钢坯 材 最好是红装炉 退火 2 垒炉钢材 坯 必须 是均匀透烧 后 才开始计算保温时间 3 8 9 0 C保 温 完 毕后 冷却速度愈 快 愈好 3 2 淬火处理 D 2 钢的奥氏体等温转变图如图2 所 示 从图 2 可以看出t 曲线被一个奥氏体较高稳 定性区域 分 割成两个奥 氏体分解 的温度 区 问 即 l 1 0 0 1 4 0 0 F 5 9 3 7 6 0 C 左 右 的高温分解产物 是一种较软的 球 状 渗 碳 伴 在 4 5 0 7 5 0 F 2 3 2 3 9 9 C 之 间 体 等温持 变曲线 是贝氏体 的形成 区域 Cr 1 2 Mo V 的辱 温转 变 曲线 与D2 钢 相似 不 同的是D 2钢 的奥氏 体转变更稳定一些 其淬火工艺如表3 表 l 淬火工艺 锕号 谇 太温 度 狰却舟 囊 硬度HRC 0 5 O 1 0 0 0 油 5 8 Cf l z M o V 1 0 2 O 一 1 0 4 0 袖 6 2 一6 3 1 1 3 0 1 1 5 0 讷 4 2 S 0 D 2 9 B O 1 0 2 0 空 6 I 一6 l D2 钢在 空气 中淬火也能获 得 良好效果 但是 也可 以用油淬火 D2钢 不 同的奥 氏 体化 温度 和不 同冷却介质对 淬火状态 硬度 的 影响列入 图 3中 从 图 3可 以看 出 由于 装 箱淬火产 生渗碳面 导致 最高 的淬火硬 度 当 淬火 温度 9 8 2 G时 其 冷 却介质是油或 是 空气 淬火后 的硬度 是相同的 高于 这个温 度淬火 油中冷却 比空气冷却 淬火后的 硬 度稍高 些 1 4 3 0 D 2 蛔 1 二 l 空 净 油I I 奥 体化谣 宦 F 国 3 淬 足介质 渗碳介质 中装箱 淬 火和奥 氏体 化温度 对 D2 钢硬 度啦影响 钢 中残余 奥 氏体量与淬火温度 的关系 示 于图4 从图4可以看 出 钢中残余奥氏体 量随着钢的奥 氏体亿温度 的提高而增多 所 以提高淬火温度不一 定获得 高硬度 3 3回 火 处 理 钢件淬火后必须及 时的进行 回火 才能 避 免因淬火组织 转变的应 力造成模具开裂面 破坏的不应有的损失 同时 根 据 回 火 过 程 选择合适的工艺 以便保证模具使用硬 摸 再工 业1 9 9 1 N0 1 0 总1 2 8 维普资讯 事 X 瞥 I l 气 1 一 石 戈 l 三 一 1 围 4 D 2钢 的 奥 氏体 化 温 度 和 残 奈 奥 氏体 量 的关 罨 伺 穗虚 叩 rI d 耐 n f f f n fD2 铋 1 一 一 匿 D 2钢 的主 回 火曲 缆 T 绝对 温度 F 4 6 0 t 时 间 小时 U 工 世 鳅 回 温瞳 F 圈 6 回 足温度对油淬和 空淬 的 Cr l 2 Mo V锕硬 度的 影响 1 1 0 1 0 C空淬2 1 0 6 C空淬 3 1 1 2 1 C空 谇 b 1 9 5 4 C油淬2 1 0 1 0 C油淬 3 1 0 6 5 C油 痒4 1 1 21 C 甘捧 度 的要求 图5 是 D2 钢在不 同淬火温度与不 同回火 温度下 的硬度 曲线 图 为 了比较 把Cr 1 2 Mo V 钢在不同回火温度下与不同淬火温度时与硬 虚的兰系曲线列入图6 可根据模具的使甩 硬度要求 选择合适 的淬火和回火工艺 提