一种高耐热奥氏体模具钢及其制备方法(1.2711模具钢 1.2711锻打板 1.2711光圆棒)

模具钢 4年前 (2022) aysz01
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本文导读目录:

一种高耐热奥氏体模具钢及其制备方法(1.2711模具钢 1.2711锻打板 1.2711光圆棒)

1、一种高耐热奥氏体模具钢及其制备方法

2、1.2711模具钢 1.2711锻打板 1.2711光圆棒

3、SKD61成分及其性能.docx

一种高耐热奥氏体模具钢及其制备方法

  [0031]固溶处理+时效处理,其中,固溶温度为10501220°C,时效温度为650780°C。

  [0032]进一步,所述高耐热模具钢的微观组织为单一的奥氏体组织。

  [0033]本发明所述高耐热模具钢在650°C持续保温2.5h后的洛氏硬度HRC45以上;650°C持续保温5.Oh后的洛氏硬度HRC45以上。

  [0034]本发明的主要工艺参数控制如下:。

  [0035]本发明步骤2)钢锭在加热炉内以80100°C/h的升温速度加热至12101250°C后保温24小时:在加热过程中,钢锭的热应力敏感性较高,容易产生应力裂纹,本发明将钢锭的入炉温度控制在500600°C,升温速度控制在80100°C/h可以防止钢锭在加热过程中产生热应力裂纹;在加热至12101250°C后保温24小时,使得钢锭的整个表面至芯部的温度都可保持均匀,可以改善钢锭的可锻性,防止钢在锻造过程中的开裂倾向,并改善钢的显微组织和合金成分的均匀性,提高钢的强度和韧性。

  [0036]经过径锻机锻造开坯的始锻温度为10801130°C:由于本发明钢在10801130°C范围内是奥氏体单相组织区域,有着最佳的高温热塑性,有利于高温变形加工处理,不容易产生高温热加工开裂。

  [0037]本发明控制锻造过程中径锻机终锻温度多900°C:由于钢锭终锻温度对钢锭锻造质量有着重要的影响,终锻温度低于900°C,导致材料塑性下降,非常容易引起钢锭在径锻机锻造过程中产生钢锭开裂。

  [0038]本发明将热处理固溶温度控制在10501220°C,时效温度控制在650780°C:在10501220Γ温度范围下,本发明钢材料的奥氏组织可以促使合金元素大量溶入基体,提高合金度,增强固溶强化效果。

  同时,在进行时效处理650780°C过程中,弥散析出细小的第二相粒子,通过沉淀强化提高材料强度和硬度。

  [0039]本发明所述高耐热奥氏体热作模具钢选择锰作为稳定奥氏体化元素,高锰钢中碳化物的析出量较多,碳化物本身溶解度较高,溶解速度较慢,析出后在高温下长时间加热表现出良好稳定性和较慢的长大速度,有利于材料的高温强度;此外,锰作为稳定合金化元素,其价格较低,具有明显的成本优势,在经济高速发展、能源紧缺的当今时代,具有深远意义。

  [0042]针对马氏体热作模具钢在680°C下高温强度和硬度不足的问题,本发明钢选取价格较低的锰元素作为主要稳定奥氏体合金元素,以铬、钼、钒合金元素作为主要的基体固溶强化元素和析出弥散强化相形成合金元素,制备得到的高热强性奥氏体热作模具钢在680°(:温度下具有良好的热稳定性能,该钢在650°C保温条件下的关键热强性指标为:650°C持续保温2.5h后的洛氏硬度在HRC45以上;650°C持续保温5.Oh后的洛氏硬度在HRC45以上,与传统的马氏体3Cr2W8V热作模具钢相比,本发明钢的热强性能提升50%以上。

  [0043]本发明开发的模具用钢热处理变形小,价格低,具有较高的高温热强性能,适用于制造高温合金挤压模具,能在680°C工作温度下取代通用的马氏体热作模具钢。

  [0044]图1为本发明实施例7钢在固溶保温后的典型金相照片。

  [0045]图2为本发明实施例7钢在固溶+时效保温后的典型金相照片。

  [0046]图3为本发明实施例7钢与3Cr2W8V钢在650°C保温热稳定性能对比。

  [0047]下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明。

  [0048]表1为本发明实施例钢的成分,表2为本发明实施例钢的制备工艺参数,表3为本发明实施例钢的尚温耐热性能指标。

  [0050]按照表1中的化学成分,采用感应炉进行熔炼,之后浇铸成钢锭,浇铸成的钢锭将作为自耗电极放置于电渣重熔装置中,进行电渣重熔,液体金属经过渣池的渣层下落至下面的水冷结晶器中,再重新凝固成1.01.5吨钢锭;将重新凝固的钢锭进加热炉加热,钢锭入炉温度为500600°C,在加热炉内以80100°C/h的升温速度加热至12101250°C,保温24小时;保温之后进行锻造加工,始锻温度10801130°C,终锻温度彡900°C。

  热处理固溶温度控制在10501220°C,时效温度控制在650780°C,具体工艺参数参见表2。

  [00511检测本发明实施例制备的奥氏体热作模具钢在650°C持续保温2.5h后的洛氏硬度;650°C持续保温5.Oh后的洛氏硬度,具体检测结果参见表3。

  [0052]图1为本发明实施例7钢在1170Γ固溶保温后的典型金相照片。

  由图1可知,钢中大部分碳化物都溶入奥氏体基体中起到固溶强化作用,但仍有少量未溶碳化物,尺寸在5μπι左右,这些碳化物多数在基体上,晶界上较少。

  由于这些碳化物钉扎在奥氏体基体上,可阻止奥氏体在固溶过程中的长大,提高钢的韧性。

  [0053]图2为本发明实施例7钢经过1170°C固溶及700°C时效保温4小时后的典型金相照片。

  由图2可知,时效后奥氏体晶粒度基本没有变化,即在时效过程中,奥氏体没有长大,此外有大量细小析出相经时效后形核析出,弥散分布于基体上,显著强化材料性能。

  [0054]由表3可知,本发明制备的钢在650°C持续保温2.5h后的洛氏硬度在HRC45以上;650°C持续保温5.Oh后的洛氏硬度在HRC45以上,具有优良的热稳定性能。

  可见,本发明提供了一种在680°C高温使用条件下具有良好高温强度的奥氏体热作模具钢材料。

  [0055]针对高温强度,热作模具钢在工作时的主要性能指标体现为高温下材料的抗软化能力,因此,本发明选择高温条件下的硬度随着时间变化的数据指标来反映其抗高温软化能力,以此来评定其热强性的优劣。

  [0056]图3为本发明实施例7钢在热处理工艺为1170°C固溶700°C时效后在650°C热稳定性能与3Cr2W8V经1050°C淬火+560°C回火后在650°C热稳定性能的对比。

  由图3可知,本发明钢在650°C保温过程中,硬度稳定在45HRC以上,而3Cr2W8V随保温时间延长,硬度下降趋势明显,最终硬度只有20HRC左右,完全无法满足模具工作的性能要求。

  1.一种高耐热奥氏体模具钢,其化学成分重量百分比为:C:0.61O.79%,Si:l.201.40%,Mn:12.515.0%,Cr:6.57.0%,Mo:1.03.0%,V:1.02.0%,P。

1.2711模具钢 1.2711锻打板 1.2711光圆棒

    1.2711模具钢用途。

    (1)压铸模具、支撑工具、模架。

    (3)用在热塑性塑料处理的大型模具。

    出厂状态:调质预硬至310-345(~32-36HRC)或340-380(~36-40HRC)。

    超声检验:ASTMA388-FBHmax.5mm(1/5inch),或者SEP1921-testgroup3-classD,或者按客户要求。

    纯净度:按照ASTME45方法A,A硫化物≤1.5,B氧化物、C硅酸盐和D球状氧化物各≤2,或者DIN50602-K4≤30,或者按客户要求。

  2.请告知店主你所需的长宽厚,单位请用毫米标明。

  3.如需开具增--值--税,报价前请告知店主,否则默认为未税价格。

  4.毛料是指表面有氧化皮,四边为锯切(A3、45#为氧气割)。

SKD61成分及其性能.docx

  良好的综合力学性能,而且淬透性能好,比较适合制造尺寸大、形状复杂的模具。

那么以上的内容就是关于一种高耐热奥氏体模具钢及其制备方法的介绍了,1.2711模具钢 1.2711锻打板 1.2711光圆棒是小编整理汇总而成,希望能给大家带来帮助。

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