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不銹塑料2083模具鋼的淬透性
發布時間:
2021-10-18 13:06
1 2083模具鋼透性分析

2083模具鋼的淬透性是鋼的多種性能中的重要指標之一,對模具設計、材料選擇、模具加工工藝布置、熱處理工藝開發、新模具鋼的開發及現有模具鋼的改善、2083模具鋼的質量管理具有非常重要的指導意義。
不銹鋼塑料模具鋼中使用最多的是2083模具鋼、2316鋼和2085鋼,前兩條分別對應我國SM4Cr13鋼和SMCr17Mo鋼,但2085鋼還沒有相應的等級的模具鋼。2083模具鋼用于制造52HRC硬化模具型腔、型芯和鑲件。2316鋼用于制造事先結實的模具零件,2085鋼用于制造模架。這幾種鋼結合在一起,形成一個完全耐蝕的模具,由不銹鋼塑料模具鋼組成。由于各鋼在模具中的位置和作用不同,對淬透性的要求不同。而且,隨著塑料模具的擴大,對鋼鐵的淬透性要求也在提高。不銹鋼塑料模具鋼以追求更高的淬透性為目標,可以說成為不銹鋼塑料模具鋼發展的主線。
2083模具鋼是不銹鋼塑料模具的主角,特別是高級鏡面模具,粗加工后淬火,硬度達52HRC。但是也有兩個大缺點。一個是鋼的淬透性低。二、切削加工性差異[1]。
低淬透性的結果如下。
(1)在制造中,只能用于小型模具,不能用于制造大而厚的中型模具。
(2)淬火時冷卻速度要足夠快,淬火變形、淬火的危險也會相應增大。
(3)不適合用作需要高淬透性的預備硬鋼。
但是,在尋找關于2083強的淬透性資料時,即使故意漫不經心地回避,也經常會出現“淬透性高”的情況[2]。
測定淬透性的方法很多,目前最廣泛采用的是正常淬透性測定法。但是,該方法只能測量低、中、淬透性鋼、直徑小于150毫米的鋼材,不適用于高、淬透性大斷面鋼材。
鋼的淬透性本質上是過冷奧氏體轉變為馬氏體的能力大小,連續冷卻變化度(CCT圖)是解釋過冷奧氏體轉變動力學,奧氏體轉變是淬透性的物理基礎,兩者之間有定量關系,更接近淬火生產實際,因此對實踐的指導更大。
2 2083強(4Cr13)CCT圖表
2083鋼(4Cr13)CCT圖可以在說明書和模具鋼廠提供的資料中比較可靠的2083鋼(4Cr13鋼)的CCT圖[3]。如圖1所示,奧氏體化溫度為980,油冷。其中進行了個別修改。
3冷卻曲線
冷卻曲線是不同直徑圓桿在不同淬火介質中冷卻時,表面和中心溫度隨時間變化的曲線。圓棒直徑越大,冷卻速度越低,冷卻時間越長。決定冷卻曲線有三個:實測,可信度高,費用高,耗時長。分析方法,概念明確,準確度低;可以說明分析方法、動態過程、高精度。
魯塞爾從熱學理論計算冷卻曲線,結合實測數據進行修正,精度進一步提高,結果冷卻曲線如圖所示[5]。
圖3縱坐標有I、II、II、II、和五種溫度標尺,可以使用各種奧氏體化溫度。這是因為奧氏體化溫度只改變冷卻曲線的轉換位置,而不改變冷卻曲線的形狀。
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2083模具鋼
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