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SKD11高碳高鉻合金工具鋼冷作模具鋼(化學成分)對應牌號
一 SKD11
SKD11是-種高碳高鉻 合金工具鋼 ,熱處理后具有很高的硬度磨性,并具有淬透性強,尺寸穩定性好的特點,適宜制做高精度長壽命冷作模具及熱固成型塑料模具。
SKD11特性:具有良好的任性與抗高溫疲勞性能能承受溫度聚變,適宜在高溫下長期工作具有良好的切削性能和拋光性能。
525℃軟氮化處理,表層硬度可達到1000—1250HV 氮化時間 20小時 30小時 60小時硬化層深度mm 0.20 0.25 0.30 575℃軟氮化處理,工作表層硬度約為950HV。通常軟氮化處理2小時,硬化層深度10—20um. SKD11用途:
厚度不大于6mm薄板材,高效落料模。沖載模及壓印模各種剪刀、鑲嵌刀片、木工刀片螺紋軋制模和耐磨滑塊冷鐓模具,熱固樹脂成型模,高級量規等深拉成型、冷擠壓模具。
SKD11使用方法(僅供參考)
1.“淬火+回火”狀態下使用
2.“淬火+冷處理+回火”狀態下使用(適于高精度與尺寸穩定要求)
3.“淬火+回火+氮化處理”狀態下使用(適于表面高硬度要求)
4. 深冷處理 為獲得最高硬度和尺寸穩定性,模具在淬火后立即深冷-70攝氏度至-80攝氏度,保持3-4小時,然后再回火處理,經深冷處理的工具或模具硬度比常規熱處理硬度高1-3HRC。 形狀復雜和尺寸變化較大的零件,深冷處理有產生開裂的危險。
5. 氮化處理 模具或工件氮化處理后,表面形成一層具有很高硬度和一定耐蝕性的硬化組織。
6. 在525℃氮化的處理,工件表面硬度約為1250HV,氮化時間對滲層影響如下表所示。氮化時間(小時) 20 30 60 滲氮層深度mm 0.25 0.30 0.35
7.在570℃軟氮化處理,工件表層硬度約為950HV。通常軟氮化處理2小時,硬化層深度可達到10-20um. 磨削加工模坯或工作在低溫回火狀態,磨削容易產生磨削開裂。為防止裂紋發生應采取小的磨削進給量多次磨削,同時輔加良好的水冷條件。
線切割加工形狀復雜或尺寸較大的模具,最終成行采用線切割加工時,通常會遇到開裂現象發生。
為防止開裂,建議采用氣淬及高溫回火處理,以降低熱處理應力,或對模胚進行腔預加工處理。
SKD11化學成份(%):
C 1.40-1.60
Si 0.40
Mn 0.50
Cr 11.00-13.00
Mo 0.80-1.20
二、國產Cr12mov、美國D2,日本SKD11 三者性能比較
同Cr12mov鋼相比,D2鋼在化學成分上增加了MO、V,改變了鋼的鑄造組織,改善了萊氏體的形貌,強韌性及耐磨性優于Cr12mov鋼,提高了模具的使用壽命。由于該鋼的屈服點及塑性變形抗力較Cr12mov鋼高,因而其鍛造性能及熱塑性比Cr12mov略差。
國產Cr12mov、美國D2,日本SKD11,三者盡管化學成分相同,但性能差別還是很大的。熱處理后國產鋼的色澤微偏橙紅,變形一般很大,實際使用時容易意外發生疲勞斷裂;D2鋼色澤冷白,硬度高于SKD11,韌性沒SKD11好,高應力處理容易出處微小缺口;SKD11則色澤光潤和綜合性能最好。
三、 合金工具鋼 :Cr12MoV
標準:GB/T 1299-1985
●特性及適用范圍:
冷作 模具鋼 ,鋼的淬透性、淬火回火的硬度、耐磨性、強度均比Cr12高。用于制造截面較大、形狀復雜、工作條件繁重下的各種冷沖模具和工具,如沖孔凹模、切邊模、滾邊模、鋼板深拉伸模、圓鋸、標準工具和量規、螺紋滾模等。
●化學成份:
碳 C :1.45~1.70
硅 Si:≤0.40
錳 Mn:≤0.40
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.030
鉻 Cr:11.00~12.50
鎳 Ni:允許殘余含量≤0.25
銅 Cu:允許殘余含量≤0.30
釩 V :0.15~0.30
鉬 Mo:0.40~0.60
●力學性能:
硬度 :退火,255~207HB,壓痕直徑3.8~4.2mm;淬火,≥58HRC
●熱處理規范及金相組織:
熱處理規范:1)淬火,950~1000℃油冷;2)淬火1020℃,200℃回火2h。
金相組織:細粒狀珠光體+碳化物。
●交貨狀態:鋼材以退火狀態交貨。
四、D2鋼
(1)模具網的特性高耐磨、微變形冷作 模具鋼 ,風硬工具鋼,含碳量高達1.5%,含鉻量高達11.5%;經熱處理后碣度可達60HRC,但相對地延展性、韌性、耐銹能力較弱,鋼材表面亦難做鏡面磨光處理。隨著冷沖壓制品朝著高精度、高效率、多品種發展,要求模具鋼具有較好的耐磨
性和韌性。
同Cr12mov鋼相比,該鋼在化學成分上增加了MO、V,改變了鋼的鑄造組織,改善了萊氏體的形貌,強韌性及耐磨性優于Cr12mov鋼,提高了模具的使用壽命。由于該鋼的屈服點及塑性變形抗力較Cr12mov鋼高,因而其鍛造性能及熱塑性比Cr12mov略差。
國產Cr12mov、美國D2,日本SKD11,三者盡管化學成分相同,但性能差別還是很大的。熱處理后國產鋼的色澤微偏橙紅,變形一般很大,實際使用時容易意外發生疲勞斷裂;D2鋼色澤冷白,硬度高于SKD11,韌性沒SKD11好,高應力處理容易出處微小缺口;SKD11則色澤光潤和綜合性能
最好。
(2)參考對應鋼號 我國GB標準鋼號Cr12mo1v1、美國ASTMI/UNS標準鋼號D2/T30402、國際標準化組織ISO標準鋼號160Cr12mov、德國DIN標準鋼號X155Crv1mo121、德國DIN標準材料編號1.2379、德國DIN標準鋼號X155crmov12-1、法國NF標準鋼號X160Crmov12、英國BS標準鋼號BD2、日本JIS標準鋼號SKD11、日本日立HITACHI標準鋼號SLD、日本 大同 DAIDO標準鋼號DC11、日本不二越NACHI標準鋼號CDS11、韓國KS標準鋼號STD11、奧地利百祿BOHLER標準鋼號K110、瑞典一勝百ASSAB標準鋼號XW-41。
(3)熱加工規范 溫度 1060~1100℃。
(4)典型應用舉例
a)用于科龍電器公司冰箱壓縮機后罩拉伸模具,淬火硬度56~58HCR。
b)為提高D2冷作模具扁鋼軋材的使用壽命,采用添加稀土的方法,鋼的耐磨性和沖擊韌性均大為改善,從而達到提高D2模具扁鋼軋材使用壽命的目的。
c)由于D2鋼中的V、MO含量高于Cr12mov鋼,具有更好的綜合性能,而傳統的Cr12mov鋼將逐漸被取代。
d)用D2鋼制造的滾絲輪、“離合調整板”冷沖模,比用Cr12mov鋼制造的可提高壽命5~6倍。
五、1.2601鋼
(1)模具網的特性德國高碳、高鉻萊氏體鋼。采用電爐和真空精煉技術,化學成分中相應降低低了C和Cr含量,另外加入Ti和Nb使碳化物細小均勻,加入Mo以保持耐磨性能。鋼材具有相當低的雜質含量,潔凈度有所提高。其含碳量比Cr12鋼低很多,且加入了鉬、釩,使鋼的熱加工性能、沖擊韌性和碳化物分布都得到了明顯的改變。
該鋼具有較高的淬透性、淬硬性、強韌性、熱穩定性、抗壓強度,微變形和綜合性能優良,具有廣泛的適應性等特點,并具有較好的機加工和抗熱氧化性能。受熱軟化溫度為520℃,具有較高的耐磨性(比一般低合金工具鋼高3~4倍)和淬火體積變形小等特點。
(2)供貨狀態及硬度:退火態,硬度≤225HBS。
(3)參考對應鋼號 我國GB標準鋼號Cr12mov、德國DIN標準材料編號1.2601、德國DIN標準鋼號X165crmov12、日本JIS標準鋼號SKD11、韓國KS
標準鋼號STD11、瑞典SS標準鋼號2310、美國AISI/SAE標準鋼號D3。
(4)熱加工規范 溫度 1050~850℃。
(5)退火規范 退火溫度800~830℃,隨爐冷卻,硬度255HBS。
(6)普通淬火、回火規范:加熱溫度980~1010℃,冷卻介質為油或空氣,回火溫度180~250℃。
(7)推薦淬火、回火規范:淬火溫度1050℃,回火溫度525℃/550℃575℃,回火兩次,熱處理后硬度62HRC/61HRC/60HRC。
(8)典型應用舉例:被廣泛地用來制造截面大、形狀復雜、經受沖擊大、要求耐磨高的冷作模具,如硅鋼片沖模、拉絲模、冷切剪刀、切邊模、滾邊模、拉絲模、搓絲板、沖孔凹模、鋼板深拉伸模,以及沖頭等。
六、D3鋼
(1)模具網的特性:美國高碳、高鉻萊氏體鋼。具有較高的耐磨性、淬透性、淬硬性、強韌性、熱穩定性、抗壓強度,微變形和綜合性能優良,具有較好的機加工和抗熱氧化性能,適應性廣泛。具有較高的耐磨性,比一般低合工具鋼高3~4倍,淬火體筥變形小。
(2)參考對應鋼號 我國GB標準鋼號Cr12mov、德國DIN標準材料編號1.2601、德國DIN標準鋼號X165crmov12、日本JIS標準鋼號SKD11、韓國KS標準鋼號STD11、瑞典SS標準鋼號2310、美國AISI/SAE標準鋼號D3。
(3)等溫球分退火規范 (850~870) ℃× (3~4)h,隨爐冷卻,(740~760)℃×(4~5)h 等溫,出爐空冷,硬度溫度≤241HBS,共晶碳化物≤3級。
(4)普通淬火規范 溫度950~1150℃,油冷淬火,淬火硬度≥60HRC。
(5)典型應用舉例
a)主要用做硅鋼片沖模,用于小動載條件下要求高耐磨、形狀簡單的拉伸和沖裁模。
b)用于制制造彎曲模中要求高耐磨、復雜形狀的凸模、凹模、鑲塊,做凸模、凹模時建議,硬度60~64HCR。
c)用于制造拉延模中要求耐磨的凹模,建議硬度62~64HCR。
d)用于鋁件冷抗擠壓模的凸模時,建議硬度60~62HCR。
e)用于彎曲含碳量為0.65%~0.80%的彈筑鋼板,硬度為60~62HCR。
f)可用于下料模、沖頭、滾絲輪、剪刀片、冷墩模、陶土模。
g)可用于熱固塑料成型模等。
七、STD11鋼
(1)模具鋼的特性風冷 冷作工具鋼 ,高純凈度,硬度均勻,抗磨損,高強度。
(2)供貸狀態及硬度 退火態,硬度≤225HBS。
(3)主要分學成分(質量分數,%)C 1.40~1.6、Si 0.15~0.35、Mn 0.25~0.5、Cr 11.0~13、Mo 0.80~1.2。
(4)參考對應鋼號 我國GB標準鋼號Cr12mo1v1、美國AISI/AME標準鋼號D2、德國DIN標準鋼號X155Crv1mo121、德國DIN標準材料編號1.2379、德國DIN標準材料編號1.2379、日本JIS標準鋼號SKD11、日本日立HITACHI標準鋼號SLD、日本 大同 DAIDO標準鋼號DC11、日本不二越NACHI標準鋼號CDS11、韓國KS標準鋼號STD11、奧地利百祿BOHLER標準鋼號K110、瑞典一勝百ASSAB標準鋼號XW-42。
(5)淬火、回火規范 淬火溫度1000~1050℃,空冷或油冷淤火,回火溫度550~680℃, 回火硬度≥58HRC。
(6)典型應用舉例
a)修邊模、成型模等沖壓模具。
b)熱壓模具。
八DC11
特 性:
(1)日本大同制鋼株式會社生產的DC11亦是JIS SKD11的一種,通用冷作模具鋼(空冷淬硬鋼),長壽命高耐磨,高韌性,耐沖擊,熱處理不易變形,組織結構細微。
(2)為高碳、高鉻型合鋼、具極高硬及適宜之軔性,并有回火硬化效果,為典型之風硬鋼,是目前耐磨耗性最好之合工具鋼。
(3)添加鉬、釩元素,故兼具耐磨、變形、耐沖擊等特性。
(4)經二次精,清凈佳,晶?微細。
出廠狀態:退火≤255HB
淬硬溫度℃:
1000-1050
冷卻方式:
空冷或氣冷
回火溫度與硬度HRC:
200℃ 300℃ 400℃ 500℃ 600℃ 650℃
61HRC 58HRC 59HRC 60HRC 50HRC -
主要用于:
(1)各種加工用模具,如沖壓模、沖剪摸、深沖模、絲頭打模等。
(2)各種加工用工具,如剪刀、沖頭、滾、精密樣板及規等。
(3)陶瓷模、PVC耐蝕模等。
出廠狀態:HB255
化學成份%:
C碳 :1.40-1.60
Si矽 :≤0.40
Mn錳 :≤0.60
Cr鉻 :11.00-13.00
Mo鉬 :0.80-1.20
九、SLD模具鋼
SLD高耐磨高鉻 冷作工具鋼,為高碳、高鉻型 合金鋼 、具極高硬度及適宜之軔性,并有回火硬化效果,為典型之風硬鋼,是目前耐磨耗性較好之合金工具鋼。添加鉬、釩元素,故兼具耐磨、不變形、耐沖擊等特性。經二次精煉,清凈度佳,晶粒微細。
SLD用途:
SLD鋼易于切削,并宜制鋒利刀口,剪刀,圓鋸,五金沖壓模具,成型軋輥,一般冷作模具冷或熱作修整模,滾筒邊。
SLD化學成份(%):
C :1.50
Mn :0.45
P :≤0.025
S :≤0.010
V :12.0
Mo :0.35
Si :0.25
Cr :≤0.20
SLD熱處理工藝:
淬火:先預熱700—750℃,再加熱至1000—1050℃在靜止空氣中冷卻,如鋼具厚度在6寸以上者加熱至980—1030℃。
在油中淬硬更佳。
回火:加熱至150—200℃,在此溫度中停留,然后在靜止空氣中冷卻。
硬度:HRC61℃以上。
退火:加熱至800—850℃,在此溫度停留1—3小時,在爐中任其漸冷。
鍛 制:1050℃—950℃。
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