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　　滲碳型模具鋼出廠狀態(tài)、相關(guān)參數(shù)和注意事項(xiàng)

　　滲碳型模具用鋼主要用于冷擠壓成形的塑料模。為了便于冷擠壓成形，這類鋼在退火態(tài)須有高的塑性和低的變形抗力，因此，對這類鋼要求有低的或超低的含碳量，為了提高模具的耐磨性，這類鋼在冷擠壓成形后一般都進(jìn)行滲碳和淬回火處理，表面硬度可達(dá)58～62HRC。

　　此類鋼國外有專用鋼種，如瑞典的8416、美國的P2和P4等。國內(nèi)常采用工業(yè)純鐵(如DT1和DT2)、20、20Cr、12CrNi3A和12Cr2Ni4A鋼，以及國內(nèi)新研制的冷成形專用鋼0Cr4NiMoV(LJ)。現(xiàn)介紹兩個(gè)典型鋼種。

　　0Cr4NiMoV(LJ)鋼

　　1.化學(xué)成分：表3-3是LJ鋼的化學(xué)成分。

　　表3-3LJ鋼的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))(%)

　　CMnSiCrNiMoV

　　≤0.08＜0.3＜0.23.6～4.20.3～0.70.2～0.60.08～0.15

　　該鋼含碳量很低，因而塑性優(yōu)異、變形抗力低。鋼中主加元素為鉻，輔加元素為鎳、鉬、釩等，合金元素的主要作用是提高淬透性和滲碳能力，增加滲碳層的硬度和耐磨性以及心部的強(qiáng)韌性。

　　2.工藝性能：LJ鋼具有良好的鍛造性能和熱處理工藝性。

　　鍛造工藝：加熱溫度1230℃，始鍛溫度1200℃，終鍛溫度900℃。

　　退火工藝：加熱880℃，保溫2h，隨爐緩冷至(冷速約40℃／h)650℃后出爐空冷，退火硬度100～105HBS，可順利地進(jìn)行冷擠壓成形。

　　固體滲碳工藝：加熱930℃×（6～8)h，滲后在850～870℃油淬，再進(jìn)行200～220℃×2h的低溫回火，熱處理后表面硬度58～60HRC，心部硬度為27～29HRC，熱處理變形微小。LJ鋼滲碳速度快，滲層深度比20鋼深一倍。

　　3.實(shí)際應(yīng)用：LJ鋼冷成形性與工業(yè)純鐵相近，用冷擠壓法成形的模具型腔輪廓清晰、光潔、精度高。LJ鋼主要用來替代10、20鋼及工業(yè)純鐵等冷擠壓成形的精密塑料模。由于滲碳淬硬層較深，基體硬度高，不會(huì)出現(xiàn)型腔表面塌陷和內(nèi)壁咬傷現(xiàn)象，使用效果良好。

　　12CrNi3A鋼

　　1.化學(xué)成分：12CrNi3A鋼是傳統(tǒng)的中淬透性合金滲碳鋼，其成分見表3-4。該鋼含碳量較低，加入鎳、鉻合金元素，以提高鋼的淬透性和滲碳層的強(qiáng)韌性，尤其是鎳，在產(chǎn)生固溶強(qiáng)化的同時(shí)，明顯增加鋼的塑韌性。與其它冷成形塑料模具鋼相比，該鋼的冷成形性屬于中等。

　　表3-412CrNi3A鋼的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))(%)

　　CSiMnCrNiP、S

　　0.09～0.160.17～0.370.30～0.600.60～0.902.75～3.25≤0.025

　　2.工藝性能：鍛造加熱溫度為1200℃，始鍛溫度1150℃，終鍛溫度大于850℃，鍛后緩冷，鍛后必須軟化退火。

　　退火工藝：740～760℃加熱，保溫4～6h后以5～10℃／h的速度緩冷至600℃，再爐冷至室溫，退火后的硬度＜160HBS，適于冷擠壓成形。

　　正火工藝：870～900℃加熱并保溫3～4h后空冷，正火后硬度≤229HBS，切削加工性良好。

　　12CrNi3A鋼采用氣體滲碳工藝時(shí)，加熱溫度為900～920℃保溫6～7h，可獲得0.9～1.0mm的滲碳層，滲碳后預(yù)冷至800～850℃直接油淬或空冷，淬火后表層硬度可達(dá)56～62HRC，心部硬度為250～380HBS，變形微小。

　　3.實(shí)際應(yīng)用：12CrNi3A鋼主要用于冷擠壓成形的形狀復(fù)雜的淺型腔塑料模具。也可用來制造大、中型切削加工成形的塑料模具，為了改善切削加工性，模坯須經(jīng)正火處理

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