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Y55CrNiMnMoVS預硬型易切削塑料模具鋼化學成分、特性及應用
Y55CrNiMnMoVS鋼是我國自行研制的預硬型易切削塑料模具鋼。
在制造模具前,先對鋼進行鄧硬化處理,也即調質處理,使處理后的鋼材硬度在40~45HRC范圍內,然后再進行切削加工制造出模具,模具可直接使用。
Y55CrNiMnMoVS鋼主要化學成分(質量分數)為:
0.50%~0.60%C、
0.80%~1.20%Mn、
0.80%~1.20%Cr、
1.00%~1.50%Ni、
0.20%~0.50%Mo、
0.10%~0.30%V、
≤0.030%P、
0.08%~0.15%S、
0.002%~0.008%Ca、
≤0.40%Si。
其相變點為:Ac1712℃、Ac3772℃、Ms290℃。
其始鍛溫度1050~1100℃,終鍛溫度850℃,鍛造后緩慢冷卻,接著進行球化退火。
Y55CrNiMnMoVS鋼中加入Cr、Ni、Mn、Si元素主要是提高鋼的淬透性,兼有固溶強化基體組織和改善基體組織的回火穩定性的作用。
加入V元素主要是細化晶粒,保證鋼有足夠的強韌性。
而加入Mo元素主要是消除鋼的回火脆性,兼有細化晶粒、提高鋼的淬透性以及提高鋼的回火穩定性的作用。
鋼中加入S元素主要是形成硫的金屬化合物,改善鋼的切削加工工藝性能,保證加工面有較低的粗糙度。
在調質時期淬火時,Cr、Ni、Mn、Si元素完全固溶于奧氏體中,部分Mo元素隨其碳化物固溶于奧氏體中,它們共同作用顯著提高鋼的淬透性。未固溶的V元素的碳化物及部分未溶的Mo元素的碳化物,可阻止晶粒長大,起到細化晶粒作用,尤其是V元素的細化晶粒作用強烈。淬火后固溶的Cr、Ni、Mo、Si元素存在于基體組織中,固溶強化基體組織,并提高鋼的回火穩定性。在調質時期高溫回火時,Cr、Mn、Mo元素以各種碳化物的形式從基體組織中析出,這些碳化物經聚集、進一步轉變,成為鋼中的強化相。與未固溶的碳化物一起均勻分布于基體組織之上,改善鋼的強度、硬度與耐磨性。
為提高表面的耐磨性和耐蝕性,Y55CrNiMnMoVS鋼可進行氮化處理。
Y55CrNiMnMoVS鋼表面拋光性能好,表面粗糙度Ra值可達0.1μm以下,模具尺寸精度較高,可替代進口鋼材。
Y55CrNiMnMoVS鋼常用來制造印刷電路板模具、膠木線路板模具、熱固塑料模具以及精密沖壓導向板模具等。
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