規(guī)格:齊全
所屬類(lèi)型:冷軋板
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合金工具鋼的淬硬性、淬透性、耐磨性和韌性均比碳素工具鋼高,按用途大致可分為刃具、模具和量具用鋼3類(lèi)。其中碳含量高的鋼(碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.80%)多用于制造刃具、量具和冷作模具,這類(lèi)鋼淬火后的硬度在HRC60以上,且具有足夠的耐磨性;碳含量中等的鋼(碳質(zhì)量分?jǐn)?shù) 0.35%~0.70%)多用于制造熱作模具,這類(lèi)鋼淬火后的硬度稍低,為HRC50~55,但韌性良好。
高速工具鋼的淬火溫度很高,接近熔點(diǎn),其目的是使合金碳化物更多的溶入基體中,使鋼具有更好的二次硬化能力。高速工具鋼淬火后硬度升高,此為次硬化,但淬火溫度越高,則回火后的強(qiáng)度和韌性越低。淬火后在350℃以下低溫回火硬度下降在350℃以上溫度回火硬度逐漸提高,至520~580℃范圍內(nèi)回火(化學(xué)成分不同,回火溫度不同)出現(xiàn)第二次硬度高峰,并超過(guò)淬火硬度,此為二次硬化。這是高速工具鋼的重要特性。
高速工具鋼除了具有高的硬度、耐磨性、紅硬性等使用性能外,還具有一定的熱塑性、可磨削性等工藝性能。多系高速工具鋼主要合金元素是鎢,不含鉬或含少量鉬。其主要特性是過(guò)熱敏感性小,脫碳敏感性小、熱處理和熱加工溫度范圍較寬,但碳化物顆粒粗大,分布均勻性差,影響鋼的韌性和塑性。
碳素工具鋼生產(chǎn)成本較低,原材料來(lái)源方便;易于冷、熱加工,在熱處理后可獲得相當(dāng)高的硬度;在工作受熱不高的情況下,耐磨性也較好,因而得到廣泛應(yīng)用。其中,高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼韌度較高,磨削時(shí)可獲得較高的光潔度,適宜制造形狀復(fù)雜、精度較高的工具。但是,這類(lèi)鋼紅硬性較差,工作溫度超過(guò)250℃以后,硬度和耐磨性迅速下降。這類(lèi)鋼淬透性低,工具斷面尺寸大于15mm時(shí),水淬后只有表面層得到高的硬度,故不能做大尺寸的工具。這類(lèi)鋼淬火溫度范圍窄,易過(guò)熱,淬火時(shí)畸變、開(kāi)裂傾向性大,且易產(chǎn)生軟點(diǎn)。
與合金工具鋼相比,此類(lèi)鋼淬透性低,在水中淬透直徑為15mm,而在油中淬透直徑僅為5mm。另外,此類(lèi)鋼的熱硬性低,工作溫度高于250℃時(shí)鋼的硬度和耐磨性急劇下降,從而鋼的切削能力顯著降低,所以此類(lèi)鋼只適于制作尺寸小、形狀簡(jiǎn)單、切削速度低、進(jìn)刀量小、工作溫度不高的工具。
碳素工具鋼價(jià)廉易得,易于鍛造成形,切削加工性也比較好。碳素工具鋼的主要缺點(diǎn)是淬透性差,需要用水、鹽水或堿水淬火,畸變和開(kāi)裂傾向性大,耐磨性和熱強(qiáng)度都很低。因此,碳素工具鋼只能用來(lái)制造一些小型手工刀具或木工刀具,以及精度要求不高、形狀簡(jiǎn)單、尺寸小、負(fù)荷輕的小型冷作模具,如用來(lái)制造小沖頭、剪刀、冷沖模、冷鐓模等。特別需要指出的是,碳素工具鋼適于做冷鐓模,根據(jù)冷鐓模的工作條件,模具材料除了應(yīng)有足夠的強(qiáng)度以及模具工作表面和型腔要有足夠的硬度和硬化層外,還需要有足夠的韌度,故這類(lèi)模具熱處理后要求內(nèi)孔有一定的淬硬層而外部不能淬硬,從而可保持有較高的韌度。如果淬硬層過(guò)深,會(huì)因工作中承受大的沖擊而迅速開(kāi)裂。但對(duì)尺寸較大、負(fù)荷較重的冷鐓模,也會(huì)因淬硬層薄和基體太軟而壓陷。
碳含量超過(guò)1.1%的過(guò)共析鋼T12A,過(guò)剩碳化物較多,并且顆粒較粗大,碳化物在組織中的分布也不均勻,容易形成網(wǎng)狀或斷續(xù)網(wǎng)狀,使鋼的力學(xué)性能變壞。但是,對(duì)于韌度要求不高,只要求高硬度和耐磨性的切邊模和剪刀,T12A鋼還是可以采用的。亞共析鋼T7、T7A的耐磨性不及T10A,但T7、T7A鋼有較好的韌度,所以,在制作韌度要求較高的模具時(shí),可采用T7或T7A。
碳素工具鋼如用水(或鹽水、堿水)淬火會(huì)引起較大的畸變。堿浴分級(jí)淬火是解決其冷作模具淬火畸變的有效措施,又可基本上消除開(kāi)裂現(xiàn)象。采用160~180℃堿浴分級(jí)淬火特別適合于不需要磨刃的成形模具,或只需要表面硬度,中心有一定強(qiáng)度、高韌度的塑料壓模、冷鐓模等,或小型的刃口模具(如沖頭、落料模等)。
當(dāng)要求有較深的淬硬層時(shí),為了彌補(bǔ)其淬透性不足的弱點(diǎn),一般將淬火溫度提高20~40℃,適當(dāng)增加保溫時(shí)間。另一種辦法是先在150~170℃堿浴中分級(jí)淬火,再在200~220℃硝鹽中等溫停留一段時(shí)間或先選用鹽水冷卻一段時(shí)間再放入硝鹽中等溫,其目的都是為了增加淬硬層深度。
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