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含氮马氏体塑料模具钢热处理工艺及性能-行情资讯-欧浦钢网

时间:2016-11-15 来源: 人气:17



含氮马氏体塑料模具钢3Cr17MoVN是一种新型的耐蚀塑料模具钢,由于N元素的加入,碳化物和氮化物均匀分布,以及更为坚硬的马氏体都可以提高钢材的耐磨性及耐蚀性,实现了耐磨性(硬度)、韧性和耐蚀性的良好结合,超越以往塑料模具材料。该钢应用于塑料加工用工具(模具)方面、航空工业特殊零件用工具以及高耐蚀轴承用工具等领域。

  含氮马氏体塑料模具钢3Cr17MoVN采用真空精炼+气体保护电渣重熔的冶炼方法,得到了极高纯净度,试验料的化学成分见表1;经开坯、轧制、退火后的钢材,切取55mm10mm7mm冲击试样一套,15mm20mm硬度试样两套及8mm120mm拉伸试样。

  表1钢的化学成分(质量分数,%)
  

  在SX2-12-10及SX-10-13热处理电炉中进行热处理试验。在TH300洛氏硬度计上,根据GB/T230.1-2009确定金属材料硬度。在NI500C冲击试验机上,根据GB/T229-2007确定金属材料冲击韧性。在WDW3300拉伸试验机上,根据GB/T228.1-2009,测试金属材料拉伸性能。在Axiovert40MAT金相显微镜下进行显微组织检验。

  淬火试验:对切取的一套硬度试样,选取970~1090℃进行淬火(冷却方式采用油冷),再进行硬度测试。在1040℃时硬度值最高。因此淬火温度选择1040℃,进行下一步的回火试验。

  回火硬度试验:对第二套硬度试样经1040℃淬火后,进行180~570℃回火试验,再进行硬度测试。

  回火冲击试验:根据以上淬火+回火试验的硬度测试结果,对经1040℃淬火后的冲击试样,进行180~530℃回火试验,再进行冲击性能测试。

  对经1040℃淬火+350℃回火后的拉伸试样进行拉伸性能测试。

  试验结果表明:

  (1)含氮马氏体塑料模具钢3Cr17MoVN淬火前需经过退火处理,以获得均匀细小的显微组织,再进行淬火+回火处理,可以获得高的硬度、强度。

  (2)该钢合理的热处理工艺为:1030~1040℃淬火+250~530℃回火,硬度值达到52.0HRC以上,强度值达到1800MPa以上,冲击韧性达到20J以上,具有高硬度、高强度及所需的韧性。(中国冶金报)
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