P20模具钢等高合金模具钢的热处理知识

高合金模具钢包括高铬和中铬工具钢、高速钢、基体钢等。这种钢含有较多的合金元素,具有淬透性好、耐磨性高、淬火变形小的特点。广泛用作重载、大批量生产、高耐磨、形状复杂的模具。今天小编将分享一些P20模具钢等高合金模具钢热处理的知识。

(1)高碳高铬钢

此类钢的成分特点是高铬量、高碳量,是冷作模具钢中应用范围最广、数量最大的。代表性钢号有Crl2、Crl2MoV、Crl2MolVl (D2)、Crl2W等。

该类钢锻后通常采用球化退火处理,退火后硬度为207~255HB。常用的淬火工艺为:

1)较低温度淬火

将Crl2钢加热到960~980℃,油冷,淬火后硬度为62HRC以上。对Crl2MoV钢,淬火温度为1020~1050℃,油冷,淬火后硬度为62HRC以上。采用此种方法可使钢获得高硬度、高耐磨性和高精度尺寸,用于制作冷冲压模具。

2)较高温度淬火及多次高温回火

对Crl2钢,加热到1050~1100℃,油冷,淬火后硬度为42~50HRC。对Crl2MoV钢,淬火温度为1100~1150℃,油冷,淬火后硬度为42~50HRC。较高温度淬火加上多次高温回火,可以使钢获得高红硬性和耐磨性,用于制作高温下工作的模具。

Crl2型钢淬火后应及时回火,回火温度可以根据要求的硬度而定。对于要求高硬度的冷冲压模具,回火温度在150~170℃之间,回火后硬度在60HRC以上。对要求较高强度、硬度和一定韧性的冷冲压模具,回火温度取250~270℃,回火后硬度为58~60HRC。对于要求高冲击韧性和一定硬度的冷冲压模具,回火温度可以提高到450℃左右,回火后硬度为55~58HRC, Crl2型钢要避开275~375℃的回火脆性区。

(2)高碳中铬钢

主要有Cr6WV钢、Cr4W2MoV钢、Cr6MolV钢。

(3)高速钢

铜或铝零件冷挤压时,模具受力不太剧烈,一般可以采用Crl2型模具钢。但黑色金属冷挤压时,受力剧烈,工作条件十分恶劣,对P20模具钢提出了更高的要求。因此需要采用更高级的模具钢,如高速钢来制造模具。

高速钢热处理后具有高的硬度和抗压强度、良好的耐磨性,能满足较为苛刻的冷挤压条件。常用的冷挤压高速钢有W6 Mo5 Cr4 V2钢、Wl8Cr4V钢、6W6Mo5Cr4V钢。Wl8Cr4V钢具有良好的红硬性,在600℃时仍具有较高的硬度和较好的韧性,但其碳化物较粗大,强度和韧性随尺寸增大而下降。W6Mo5Cr4V2钢具有良好的红硬性和韧性,淬火后表面硬度可以达到64~66HRC,是一种含Mo低W的高速钢,其碳化物颗粒较为细小,分布较均匀,强度和韧性较Wl8Cr4V钢为好。

大多数高速钢制作的冷挤压(包括冷镦)模具,可以采用略低于高速钢刀具淬火温度的温度进行淬火,如Wl8Cr4V钢采用1240~1250℃,W6 Mo5 Cr4 V2钢采用1180~1200℃,然后在560℃进行三次回火。对于一些细长或薄壁的模具,要求有很高的韧性,则可以进一步降低淬火温度,以提高其使用寿命。但低温淬火后,高速钢抗压强度降低,不能用于高负荷模具,也会使耐磨性降低。

希望小编分享的以上关于P20模具钢等高合金模具钢的热处理知识,能对大家有所帮助。

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