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國產(chǎn)普通(預(yù)硬化)塑料模具鋼的特點及應(yīng)用
預(yù)硬化塑料模具鋼的定義:將鍛造和軋制的模塊預(yù)淬火和回火到一定的硬度(20~40HRC)并直接加工成模具使用。可分為調(diào)質(zhì)預(yù)硬化塑料模具鋼和易切削預(yù)硬化塑料模具鋼。
化學(xué)成分特點:一般為中碳低合金鋼，0.35~0.65%碳，特點:完全避免了熱處理引起的模具變形和開裂。
適用范圍:更適合制造大中型復(fù)雜形狀的精密塑料模具。有利于模具材料的標準化和批量生產(chǎn)。
常見的預(yù)硬化塑料模具鋼:3Cr2Mo(P20)、3Cr2NiMo(P4410)、Cr5MoSi1(H13)、20BSCa、20Sre、20S、CrNiMnMoSCa(5NiSCa)、55CrNiMnMoV(SM1)、Cr2mnMovs(8Cr2S)
國內(nèi)常見預(yù)硬化塑料模具鋼的化學(xué)成分:碳、硅、錳、鉻、鉬、鎳、釩
熱處理:
預(yù)熱處理:一般采用球化退火消除鍛造應(yīng)力，獲得均勻的球狀珠光體組織，降低硬度，提高塑性，改善可加工性。
預(yù)硬化處理:通常使用淬火和高溫回火(也稱為淬火和回火處理)。
淬透性:直接影響塑料模具鋼的更終機械性能。鉻、錳、硅、鎳等。能提高淬透性，特別是鉻鎳、鉻鎳鉬、鉻錳鉬的配位效果更好。
回火脆性:對于小尺寸模塊→大尺寸模塊可避免快速冷卻→可添加0.3~0.5%mo或1%w。
易切削預(yù)硬化鋼的問題:預(yù)硬化鋼的使用硬度一般在30-42HRC范圍內(nèi)，切削性能差。目的:為了減少加工時間，延長刀具壽命，降低模具成本；在各種易切削鋼中，硫易切削鋼由于成本低，在各種切削條件下都能改善切削性能，因此是更常用的。然而，鋼的機械性能與硫含量成反比，硫降低鋼的橫向性能，尤其是塑性和韌性。因此，開發(fā)了具有低硫含量、受控硫化物形態(tài)和各種多組分復(fù)合材料的易切削鋼。鈣、鋯、碲、鈦、稀土等元素可以控制硫化物形態(tài)。在含硫易切削塑料模具鋼中加入微量的ca(0.002-0.008%)，可使單一含硫帶狀硫化物轉(zhuǎn)變成紡錘形，提高切削性能、拋光性能、圖形蝕刻性能和各向同性性能。
易切削預(yù)硬化鋼的分類:⑴、硫:帶狀錳，軟顆粒:硫鈣和硫錸；(2)鉛:球形軟顆粒:有毒；(3)硒:球形軟粒子；(4)鈣:低熔點鈣鋁硅共晶化合物，軟化和潤滑硬點。工業(yè)污染問題:易切削鋼中含有的這些元素是一般冶金產(chǎn)品中的有害元素，容易造成工業(yè)污染，阻礙易切削鋼的推廣。
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