CrWMn鋼是制作模具常用的高碳合金工具鋼。CrWMn鋼具有高淬透性。由于鎢形成碳化物,這種鋼在淬火和低溫回火后具有比鉻鋼和9SiCr鋼更多的過剩碳化物和更高的硬度及耐磨性。此外,鎢還有助于保存細小晶粒,從而使鋼獲得較好的韌性。所以由CrWMn鋼制成的刃具,崩刃現(xiàn)象較少,并能較好地保持刀刃形狀和尺寸。但是,鋼對形成碳化物網(wǎng)比較敏感,這種網(wǎng)的存在,就使工具刃部有剝落的危險,從而使工具的使用壽命縮短,因此,有碳化物網(wǎng)的鋼,必須根據(jù)其嚴重程度進行鍛壓和正火。這種鋼用來制造在工作時切削刃口不劇烈變熱的工具和淬火時要求不變形的量具和刃具,例如制作刀、長絲錐、長鉸刀、專用銑刀、板牙和其他類型的專用工具,以及切削軟的非金屬材料的刀具。
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cwmn高碳合金鋼工藝性能
在模具生產(chǎn)成本中,材料費用一般占10%~20%,而機械加工、熱處理、裝配和管理費用占80%以上,所以模具材料的工藝性能是影響模具的生產(chǎn)成本和制造難易的主要因素之一。
cwmn高碳合金鋼可加工性
——熱加工性能,指熱塑性、加工溫度范圍等;
熱作模具用鋼cwmn高碳合金鋼
熱作模具用鋼cwmn高碳合金鋼
——冷加工性能,指切削、磨削、拋光、冷拔等加工性能。
冷作模具鋼大多屬于過共析鋼和萊氏體鋼,熱加工和冷加工性能都不太好,因此必須嚴格控制熱加工和冷加工的工藝參數(shù),以避免產(chǎn)生缺陷和廢品。另一方面,通過提高鋼的純凈度,減少有害雜質的含量,改善鋼的組織狀態(tài),以改善cwmn高碳合金鋼的熱加工和冷加工性能,從而降低模具的生產(chǎn)成本。
為改善cwmn高碳合金鋼的冷加工性能,自20世紀30年代開始,研究向模具鋼中加入S、Pb、Ca、Te等易切削加工元素或導致模具鋼中碳的石墨化的元素,發(fā)展了各種易切削模具鋼,以進一步改善其切削性能和磨削性能,減少刀具磨料消耗、降低成本。
cwmn高碳合金鋼淬透性和淬硬性
淬透性主要取決于鋼的化學成分和淬火前的原始組織狀態(tài);淬硬性則主要取決于鋼中的含碳量。對于大部分的冷作模具鋼,淬硬性往往是主要的考慮因素之一。對于熱作模具鋼和塑料模具鋼,一般模具尺寸較大,尤其是制造大型模具,其淬透性更為重要。另外,對于形狀復雜容易產(chǎn)生熱處理變形的各種模具,為了減少淬火變形,往往盡可能采用冷卻能力較弱的淬火介質,如空冷、油冷或鹽浴冷卻,為了得到要求的硬度和淬硬層深度,就需要采用淬透性較好的模具鋼。
cwmn高碳合金鋼淬火溫度和熱處理變形
為了便于生產(chǎn),要求cwmn高碳合金鋼淬火溫度范圍盡可能放寬一些,特別是當模具采用火焰加熱局部淬火時,由于難于準確地測量和控制溫度,就要求cwmn高碳合金鋼有更寬的淬火溫度范圍。
模具在熱處理時,尤其是在淬火過程中,要產(chǎn)生體積變化、形狀翹曲、畸變等,為保證模具質量,要求cwmn高碳合金鋼的熱處理變形小,特別是對于形狀復雜的精密模具,淬火后難以修整,對于熱處理變形程度的要求更為苛刻,應該選用微變形模具鋼cwmn高碳合金鋼制造。
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