Unimax為鉻鉬釩合金工具鋼,其具備以下的特性:
各個(gè)方向都具有優(yōu)良的韌性和延展性;良好的耐磨性;良好的熱處理尺寸穩(wěn)定性;優(yōu)良的淬透性;良好的抗回火軟化性能;良好的高溫強(qiáng)度;良好的抗熱疲勞性;極佳的拋光性。
成 分 % C0.5Si0.2Mn0.5Cr5.0Mo2.3V0.5
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范無(wú)
供貨狀態(tài)軟性退火至 185 HB
色標(biāo)褐色/灰色
Unimax適合用做長(zhǎng)壽命模具,適用于增強(qiáng)性塑料和壓塑模具;
Unimax也可于工況非常苛刻的冷作模具,例如,高負(fù)荷沖切模具,非常易于崩角的冷鍛和搓絲模具等;
對(duì)于需要高硬度和高韌性的熱作模具及工程用鋼,Unimax也是一種很好的選擇。
以下性能測(cè)試試樣取自ф125mm和ф220mm棒材和396×136mm板材心部。除非另有說(shuō)明,所有試樣均為1025℃真空爐氣淬,525℃回火兩次,每次兩小時(shí),工作硬度為56~58HRC。
物理性能
淬火回火至 56 - 58 HRC.
溫度20°C 200°C 400°C
密度kg/m3 7 790 - -
彈性模量MPa213 000 192 000 180 000
熱膨脹系數(shù) / °C f從 20°C起- 11.5 x 10-6 12.3 x 10-6
熱傳導(dǎo)系數(shù)W/m °C- 25 28
比熱J/kg °C460 - -
強(qiáng)度和延展性近似值,通過(guò)室溫下拉伸實(shí)驗(yàn)獲得。
硬度54 HRC 56 HRC 58 HRC
屈服強(qiáng)度,Rp0.21720 MPa 1780 MPa 1780 MPa
抗拉強(qiáng)度, Rm 2050 MPa 2150 MPa 2510 MPa
延長(zhǎng)率, A5 9 % 8 % 8 %
面積收縮比, Z 40 % 32 % 28 %
軟性退火
在保護(hù)狀態(tài)下,加熱至850℃均溫后,于爐中以每小時(shí)10℃的速度,緩冷至60℃,然后在空氣中冷卻。
去應(yīng)力退火
粗加工后的材料加熱至650℃,保溫2小時(shí)后緩慢冷卻至500℃,然后置于空氣中冷卻。
淬火
預(yù)熱溫度: 600–650°C和850–900°C.
奧氏體化溫度: 1000–1025°C, 通常1025°C.
保溫時(shí)間: 30 分鐘
溫度°C保溫時(shí)間分鐘回火前硬度
1000 30 61 HRC
1025 30 63 HRC
保溫時(shí)間=當(dāng)鋼材的表面及中心達(dá)到一致的淬火溫度后,才開(kāi)始計(jì)算在爐中的保溫時(shí)間.
淬火時(shí)必須保護(hù),以避免脫碳及氧化
淬火介質(zhì)
高速氣體/循環(huán)氣體氣氛;
真空爐(高速及充足過(guò)壓氣體);
在500-550℃鹽浴爐或流動(dòng)離子爐中分級(jí)淬火;200-350℃分級(jí)淬火;
注意:鋼材冷卻至50-70℃應(yīng)立即回火。
回火
參照回火曲線圖按所需硬度值選擇回火溫度?;鼗鹬辽賰纱危看位鼗鸷?,必須冷卻到室溫,最低的回火溫度為525℃。保溫時(shí)間至少兩小時(shí)。
尺寸變化
測(cè)量條件是1020℃淬火,保溫30分鐘,在真空爐中N2淬火冷卻,在800-500℃溫度范圍內(nèi),冷卻速度是1. 1℃/每秒。
試樣尺寸:100×100×100mm
電火花放電加工
放電加工后,加工模具的表面會(huì)覆蓋重新熔化層(白層)、再淬火未回火層,這兩層組織都很脆,因此對(duì)模具的壽命非常有害。
如果進(jìn)行放電加工,必須通過(guò)磨削或油石打磨去除電火花白層。
模具精加工后,應(yīng)該以低于原回火溫度25℃的溫度,回火一次。
為了減小摩擦和增強(qiáng)耐磨性,模具鋼材可以進(jìn)行一些表面處理,最常用的處理方式是氮化處理和表面PVD、CVD涂層。
高硬度和高韌性,并且有較好的尺寸穩(wěn)定性,使Unimax非常適合做各種表面涂層的基體鋼材。
氮化和氮碳共滲氮和碳氮共滲,可以形成高硬度的表面,可以提高抵抗磨損和咬合的能力。
滲氮后的表面硬度約為1 0 0 0-1200HV0.2kg,滲氮層厚度應(yīng)按照使用要求進(jìn)行選擇。
PVD
PVD,物理汽相沉積,是一種在200-500℃溫度下,在基體表面沉積耐磨損表面涂層。
CVD
CVD,化學(xué)蒸汽沉積,是在1000℃處理高溫下,獲得的抗磨損表面涂層的一種方法。
只要注意各個(gè)環(huán)切,如正確的焊接區(qū)準(zhǔn)備、焊絲的適當(dāng)選擇、正確的焊前預(yù)熱、控制模具的冷卻速度、正確的焊后熱處理等等,工具鋼的焊接也能得到很好的效果。以下指導(dǎo)概述了最重要的焊接參數(shù)。
焊補(bǔ)方法TIG MMA
預(yù)熱溫度1 200 - 250oC 200 - 250oC
填料
UTPADUR600UTP A73G2 UTP 67SUTP 73G2
最大層間溫度2 350oC 350oC
焊后冷卻在最初兩小時(shí)內(nèi)以20 - 40oC/h速度冷卻,然后空冷
焊后硬度 54 - 60 HRC 55 - 58 HRC
焊后熱處理
淬硬態(tài) 510oC 回火兩小時(shí)
退火態(tài) 根據(jù)熱處理推薦進(jìn)行退火
注:1 模具整體必須達(dá)到預(yù)熱溫度并在整個(gè)焊補(bǔ)過(guò)程中維持
恒定以防止產(chǎn)生焊接裂紋。
2 對(duì)模具進(jìn)行多層多道焊時(shí),當(dāng)焊接后道焊縫時(shí),前道焊縫
的最低溫度,稱為層間溫度。若超出該溫度,模具就會(huì)出
現(xiàn)變形或在焊接區(qū)域出現(xiàn)軟區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)。
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